Merge trunk version 190524 into gupc branch.
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi.in
blobd169b871740c5661b754fa1c497d6bce4f50e50f
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012
3 @c Free Software Foundation, Inc.
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
7 @node Target Macros
8 @chapter Target Description Macros and Functions
9 @cindex machine description macros
10 @cindex target description macros
11 @cindex macros, target description
12 @cindex @file{tm.h} macros
14 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
15 includes a C header file conventionally given the name
16 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
17 The header file defines numerous macros that convey the information
18 about the target machine that does not fit into the scheme of the
19 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
20 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
21 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
22 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
23 containing pointers to functions and data relating to the target
24 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
25 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
26 through the macros defined in the @file{.h} file.
28 @menu
29 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
30 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
31 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
32 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
33 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
34 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
38 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
39 * Varargs::             Defining the varargs macros.
40 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
41 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
42 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
43 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
44 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
45 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
46 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
47 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
48 * PIC::                 Macros for position independent code.
49 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
50 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
51 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
52 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
53 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
54 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
55 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
56 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
57 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
58 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
59 * UPC Language::        Defining UPC-related configuration items
60 * Misc::                Everything else.
61 @end menu
63 @node Target Structure
64 @section The Global @code{targetm} Variable
65 @cindex target hooks
66 @cindex target functions
68 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
69 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
70 which contains pointers to functions and data relating to the target
71 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
72 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
73 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
74 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
75 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
76 @smallexample
77 #include "target.h"
78 #include "target-def.h"
80 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
82 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
83 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
85 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
86 @end smallexample
87 @end deftypevar
89 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
90 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
91 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
92 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
93 @code{targetm} structure.
95 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
96 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
97 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
98 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
99 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
100 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
101 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
103 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
104 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
105 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
106 @file{common/common-target.h}, the initializer
107 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
108 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
109 @code{targetm_common} themselves, they should set
110 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
111 default definition is used.
113 @node Driver
114 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
115 @cindex driver
116 @cindex controlling the compilation driver
118 @c prevent bad page break with this line
119 You can control the compilation driver.
121 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
122 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
123 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
125 The driver applies these specs to its own command line between loading
126 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
127 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
128 applies them in the order given, so each spec can depend on the
129 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
130 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
132 This macro can be useful when a port has several interdependent target
133 options.  It provides a way of standardizing the command line so
134 that the other specs are easier to write.
136 Do not define this macro if it does not need to do anything.
137 @end defmac
139 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
140 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
141 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
142 for an array of structures, each containing two strings, without the
143 outermost pair of surrounding braces.
145 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
146 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
147 to apply if a default with this name was specified.  The string
148 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
149 everywhere it occurs.
151 The driver will apply these specs to its own command line between loading
152 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
153 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
155 Do not define this macro if it does not need to do anything.
156 @end defmac
158 @defmac CPP_SPEC
159 A C string constant that tells the GCC driver program options to
160 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
161 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
163 Do not define this macro if it does not need to do anything.
164 @end defmac
166 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
167 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
168 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
169 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
170 @end defmac
172 @defmac CC1_SPEC
173 A C string constant that tells the GCC driver program options to
174 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
175 front ends.
176 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
177 for GCC to pass to front ends.
179 Do not define this macro if it does not need to do anything.
180 @end defmac
182 @defmac CC1PLUS_SPEC
183 A C string constant that tells the GCC driver program options to
184 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
185 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
187 Do not define this macro if it does not need to do anything.
188 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
189 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
190 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
191 @end defmac
193 @defmac ASM_SPEC
194 A C string constant that tells the GCC driver program options to
195 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
196 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
197 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
199 Do not define this macro if it does not need to do anything.
200 @end defmac
202 @defmac ASM_FINAL_SPEC
203 A C string constant that tells the GCC driver program how to
204 run any programs which cleanup after the normal assembler.
205 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
206 an example of this.
208 Do not define this macro if it does not need to do anything.
209 @end defmac
211 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
212 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
213 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
214 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
215 output of the compiler proper).  This argument is given after any
216 @option{-o} option specifying the name of the output file.
218 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
219 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
220 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
221 see @file{mips.h} for instance.
222 @end defmac
224 @defmac LINK_SPEC
225 A C string constant that tells the GCC driver program options to
226 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
227 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
229 Do not define this macro if it does not need to do anything.
230 @end defmac
232 @defmac LIB_SPEC
233 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
234 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
235 command given to the linker.
237 If this macro is not defined, a default is provided that
238 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
239 @end defmac
241 @defmac LIBGCC_SPEC
242 Another C string constant that tells the GCC driver program
243 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
244 linker command line.  This constant is placed both before and after
245 the value of @code{LIB_SPEC}.
247 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
248 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
249 @end defmac
251 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
252 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
253 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
254 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
255 depending on the values of the command line flags @option{-static},
256 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
257 targets where these modifications are inappropriate, define
258 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
259 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
260 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
261 @end defmac
263 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
264 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
265 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
266 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
267 static exception handler library, when linking without any of
268 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
269 @end defmac
271 @defmac LINK_EH_SPEC
272 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
273 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
274 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
275 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
276 @end defmac
278 @defmac STARTFILE_SPEC
279 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
280 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
281 the very beginning of the command given to the linker.
283 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
284 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
285 @end defmac
287 @defmac ENDFILE_SPEC
288 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
289 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
290 the very end of the command given to the linker.
292 Do not define this macro if it does not need to do anything.
293 @end defmac
295 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
296 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
297 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
298 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
299 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
300 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
301 default value of this macro, will expand to the value of
302 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
303 @end defmac
305 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
306 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
307 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
308 et al, within sysroot+suffix.
309 @end defmac
311 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
312 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
313 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
314 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
315 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
316 @end defmac
318 @defmac EXTRA_SPECS
319 Define this macro to provide additional specifications to put in the
320 @file{specs} file that can be used in various specifications like
321 @code{CC1_SPEC}.
323 The definition should be an initializer for an array of structures,
324 containing a string constant, that defines the specification name, and a
325 string constant that provides the specification.
327 Do not define this macro if it does not need to do anything.
329 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
330 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
331 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
332 these definitions.
334 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
335 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
336 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
337 used.
339 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
341 @smallexample
342 #define EXTRA_SPECS \
343   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
345 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
346 @end smallexample
348 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
349 @smallexample
350 #undef CPP_SPEC
351 #define CPP_SPEC \
352 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
353 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
354 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
355 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
357 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
358 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
359 @end smallexample
361 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
362 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
364 @smallexample
365 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
366 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
367 @end smallexample
368 @end defmac
370 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
371 Define this macro if the driver program should find the library
372 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
373 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
374 @end defmac
376 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
377 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
378 By default this is @code{%G %L %G}.
379 @end defmac
381 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
382 A C string constant giving the complete command line need to execute the
383 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
384 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
385 define this macro only if you need to completely redefine the command
386 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
387 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
388 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
389 @end defmac
391 @hook TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
393 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
394 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
395 string to tell the driver program which options are defaults for this
396 target and thus do not need to be handled specially when using
397 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
399 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
400 the target makefile fragment or if none of the options listed in
401 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
402 @xref{Target Fragment}.
403 @end defmac
405 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
406 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
407 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
408 indicates an absolute file name.
409 @end defmac
411 @defmac MD_EXEC_PREFIX
412 If defined, this macro is an additional prefix to try after
413 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
414 when the compiler is built as a cross
415 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
416 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
417 @end defmac
419 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
420 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
421 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
422 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
423 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
424 is built as a cross compiler.
425 @end defmac
427 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
428 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
429 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
430 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
431 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
432 is built as a cross compiler.
433 @end defmac
435 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
436 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
437 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
438 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
439 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
440 is built as a cross compiler.
441 @end defmac
443 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
444 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
445 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
446 compiler is built as a cross compiler.
447 @end defmac
449 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
450 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
451 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
452 cross compiler.
453 @end defmac
455 @defmac INIT_ENVIRONMENT
456 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
457 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
458 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
459 initialize the necessary environment variables.
460 @end defmac
462 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
463 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
464 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
465 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
466 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
467 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
469 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
470 replacement.
471 @end defmac
473 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
474 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
475 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
476 If you do not define this macro, no component is used.
477 @end defmac
479 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
480 Define this macro if you wish to override the entire default search path
481 for include files.  For a native compiler, the default search path
482 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
483 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
484 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
485 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
486 and specify private search areas for GCC@.  The directory
487 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
489 The definition should be an initializer for an array of structures.
490 Each array element should have four elements: the directory name (a
491 string constant), the component name (also a string constant), a flag
492 for C++-only directories,
493 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
494 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
495 the array with a null element.
497 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
498 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
499 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
500 operating system, code the component name as @samp{0}.
502 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
504 @smallexample
505 #define INCLUDE_DEFAULTS \
506 @{                                       \
507   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
508   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
509   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
510   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
511   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
513 @end smallexample
514 @end defmac
516 Here is the order of prefixes tried for exec files:
518 @enumerate
519 @item
520 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
522 @item
523 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
524 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
525 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
527 @item
528 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
530 @item
531 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
532 in the configured-time @var{prefix}.
534 @item
535 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
537 @item
538 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
540 @item
541 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
542 compiler.
543 @end enumerate
545 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
547 @enumerate
548 @item
549 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
551 @item
552 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
553 value based on the installed toolchain location.
555 @item
556 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
557 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
559 @item
560 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
561 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
563 @item
564 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
566 @item
567 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
568 compiler.
570 @item
571 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
572 native compiler, or we have a target system root.
574 @item
575 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
576 native compiler, or we have a target system root.
578 @item
579 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
580 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
581 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
583 @item
584 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
585 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
586 @file{/lib/}.
588 @item
589 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
590 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
591 @file{/usr/lib/}.
592 @end enumerate
594 @node Run-time Target
595 @section Run-time Target Specification
596 @cindex run-time target specification
597 @cindex predefined macros
598 @cindex target specifications
600 @c prevent bad page break with this line
601 Here are run-time target specifications.
603 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
604 This function-like macro expands to a block of code that defines
605 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
606 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
607 @code{builtin_assert}.  When the front end
608 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
609 finished command line option processing your code can use those
610 results freely.
612 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
613 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
614 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
615 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
617 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
618 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
619 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
620 defines a version with two leading underscores, and another version
621 with two leading and trailing underscores, and defines the original
622 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
623 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
624 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
625 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
626 defines only @code{_ABI64}.
628 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
629 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
630 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
631 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
632 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
633 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
634 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
635 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
636 preprocessing.
637 @end defmac
639 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
640 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
641 and is used for the target operating system instead.
642 @end defmac
644 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
645 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
646 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
647 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
648 it yourself.
649 @end defmac
651 @deftypevar {extern int} target_flags
652 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
653 any target-specific headers.
654 @end deftypevar
656 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
657 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
658 Its default setting is 0.
659 @end deftypevr
661 @cindex optional hardware or system features
662 @cindex features, optional, in system conventions
664 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
665 This hook is called whenever the user specifies one of the
666 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
667 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
668 processing and should return true if the option is valid.  The default
669 definition does nothing but return true.
671 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
672 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
673 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
674 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
675 via attributes).
676 @end deftypefn
678 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
679 This target hook is called whenever the user specifies one of the
680 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
681 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
682 option-specific processing and should return true if the option is
683 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
684 default definition does nothing but return false.
686 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
687 options.  However, if processing an option requires routines that are
688 only available in the C (and related language) front ends, then you
689 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
690 @end deftypefn
692 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
694 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE
696 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION
698 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
700 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
702 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
703 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
704 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
705 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
706 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
707 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
708 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
709 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
710 @end deftypefn
712 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
713 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
714 but is only used in the C
715 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
716 used to alter option flag variables which only exist in those
717 frontends.
718 @end defmac
720 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
721 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
722 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
723 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
724 options are processed once
725 just after the optimization level is determined and before the remainder
726 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
727 options passed explicitly.
729 This processing is run once at program startup and when the optimization
730 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
731 @code{optimize} attribute.
732 @end deftypevr
734 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
736 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
738 @defmac SWITCHABLE_TARGET
739 Some targets need to switch between substantially different subtargets
740 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
741 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
742 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
743 and @code{nomips16} attributes.
745 Such subtargets can differ in things like the set of available
746 registers, the set of available instructions, the costs of various
747 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
748 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
749 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
750 for maintaining several versions of the global variables and quickly
751 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
753 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
754 is 0.
755 @end defmac
757 @node Per-Function Data
758 @section Defining data structures for per-function information.
759 @cindex per-function data
760 @cindex data structures
762 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
763 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
764 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
765 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
766 when another one comes along.
768 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
769 contains all of the data specific to an individual function.  This
770 structure contains a field called @code{machine} whose type is
771 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
772 to their own specific data.
774 If a target needs per-function specific data it should define the type
775 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
776 This macro should be used to initialize the function pointer
777 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
779 One typical use of per-function, target specific data is to create an
780 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
781 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
782 function, for level 0.
784 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
785 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
786 function began the old per-function data had to be pushed onto a
787 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
788 stack.  GCC used to provide function pointers called
789 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
790 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
791 single data area approach is no longer used, these pointers are no
792 longer supported.
794 @defmac INIT_EXPANDERS
795 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
796 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
797 The intention of this macro is to allow the initialization of the
798 function pointer @code{init_machine_status}.
799 @end defmac
801 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
802 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
803 function, before function compilation starts, in order to allow the
804 target to perform any target specific initialization of the
805 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
806 used to initialize the @code{machine} of that structure.
808 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
809 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
810 GC allocation, including the structure itself.
811 @end deftypevar
813 @node Storage Layout
814 @section Storage Layout
815 @cindex storage layout
817 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
818 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
819 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
820 @xref{Run-time Target}.
822 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
823 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
824 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
825 This means that bit-field instructions count from the most significant
826 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
827 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
828 macro need not be a constant.
830 This macro does not affect the way structure fields are packed into
831 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
832 @end defmac
834 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
835 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
836 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
837 @end defmac
839 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
840 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
841 most significant word has the lowest number.  This applies to both
842 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
843 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
844 macro need not be a constant.
845 @end defmac
847 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
848 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
849 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
850 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
851 the order of words in memory.
852 @end defmac
854 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
855 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
856 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
857 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
858 have the value 0.  This macro need not be a constant.
860 You need not define this macro if the ordering is the same as for
861 multi-word integers.
862 @end defmac
864 @defmac BITS_PER_UNIT
865 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
866 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
867 @end defmac
869 @defmac BITS_PER_WORD
870 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
871 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
872 @end defmac
874 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
875 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
876 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
877 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
878 @end defmac
880 @defmac UNITS_PER_WORD
881 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
882 register, a power of two from 1 or 8.
883 @end defmac
885 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
886 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
887 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
888 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
889 @end defmac
891 @defmac POINTER_SIZE
892 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
893 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
894 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
895 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
896 @end defmac
898 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
899 A C expression that determines how pointers should be extended from
900 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
901 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
902 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
903 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
904 @code{ptr_extend} instruction.
906 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
907 and @code{word_mode} are all the same width.
908 @end defmac
910 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
911 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
912 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
913 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
914 scalar type.
916 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
917 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
918 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
919 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
920 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
921 counterparts.
923 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
924 However, some machines, have instructions that preferentially handle
925 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
926 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
927 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
928 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
930 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
931 @end defmac
933 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
934 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
935 function return values.  The target hook should return the new mode
936 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
937 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
938 pointer} types.
940 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
941 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
942 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
943 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
944 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
945 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
946 the signedness may be different.
948 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
950 The default is to not promote arguments and return values.  You can
951 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
952 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
953 @end deftypefn
955 @defmac PARM_BOUNDARY
956 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
957 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
958 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
959 size of an integer.
960 @end defmac
962 @defmac STACK_BOUNDARY
963 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
964 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
965 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
966 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
967 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
968 @end defmac
970 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
971 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
972 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
973 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
974 macro must evaluate to a value equal to or larger than
975 @code{STACK_BOUNDARY}.
976 @end defmac
978 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
979 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
980 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
981 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
982 @end defmac
984 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
985 Alignment required for a function entry point, in bits.
986 @end defmac
988 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
989 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
990 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
991 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
992 @end defmac
994 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
995 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
996 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
997 @end defmac
999 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1000 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1001 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1002 @end defmac
1004 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1005 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1006 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1007 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1008 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1009 @end defmac
1011 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1012 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1013 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1014 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1015 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1016 @end defmac
1018 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1019 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1020 alignment computed in the usual way (including applying of
1021 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1022 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1023 field alignment has not been set by the
1024 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1025 @end defmac
1027 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1028 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1029 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1031 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1033 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1034 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1035 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1036 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1037 @end defmac
1039 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1040 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1041 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1042 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1043 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1045 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1046 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1047 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1048 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1049 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1050 @end defmac
1052 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1053 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1054 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1055 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1056 macro is used instead of that alignment to align the object.
1058 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1060 @findex strcpy
1061 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1062 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1063 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1064 constants to character arrays can be done inline.
1065 @end defmac
1067 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1068 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1069 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1070 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1071 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1072 align the object.
1074 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1076 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1077 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1078 constants can be done inline.
1079 @end defmac
1081 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1082 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1083 the local 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 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1090 make it all fit in fewer cache lines.
1092 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1093 @end defmac
1095 @hook TARGET_VECTOR_ALIGNMENT
1097 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1098 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1099 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1100 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1101 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1102 align the slot.
1104 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1105 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1106 be used.
1108 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1109 of all possible modes which the slot may have.
1111 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1112 @end defmac
1114 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1115 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1116 variable @var{decl}.
1118 If this macro is not defined, then
1119 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1120 is used.
1122 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1123 make it all fit in fewer cache lines.
1125 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1126 @end defmac
1128 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1129 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1130 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1131 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1133 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1134 @end defmac
1136 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1137 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1138 empty field such as @code{int : 0;}.
1140 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1141 @end defmac
1143 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1144 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1145 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1147 If you do not define this macro, the default is the same as
1148 @code{BITS_PER_UNIT}.
1149 @end defmac
1151 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1152 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1153 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1154 go slower in that case, define this macro as 0.
1155 @end defmac
1157 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1158 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1159 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1161 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1162 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1163 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1164 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1165 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1167 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1168 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1169 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1170 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1172 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1173 structure.
1175 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1176 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1178 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1179 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1180 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1181 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1183 The other known way of making bit-fields work is to define
1184 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1185 Then every structure can be accessed with fullwords.
1187 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1188 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1189 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1191 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1192 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1193 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1195 @smallexample
1196 struct foo1
1198   char x;
1199   char :0;
1200   char y;
1203 struct foo2
1205   char x;
1206   int :0;
1207   char y;
1210 main ()
1212   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1213           sizeof (struct foo1));
1214   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1215           sizeof (struct foo2));
1216   exit (0);
1218 @end smallexample
1220 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1221 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1222 @end defmac
1224 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1225 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1226 to aligning a bit-field within the structure.
1227 @end defmac
1229 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1230 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1231 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1232 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1233 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1234 @end deftypefn
1236 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1237 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1238 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1239 these accesses should use the bitfield container type.
1241 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1242 @end deftypefn
1244 @hook TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1245 Return true if a structure, union or array containing @var{field} should
1246 be accessed using @code{BLKMODE}.
1248 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1249 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1250 case where structures of one field would require the structure's mode to
1251 retain the field's mode.
1253 Normally, this is not needed.
1254 @end deftypefn
1256 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1257 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1258 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1259 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1260 @var{specified}.
1262 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1263 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1264 @end defmac
1266 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1267 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1268 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1269 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1270 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1271 (DImode)} is assumed.
1272 @end defmac
1274 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1275 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1276 specifies the mode of the save area operand of a
1277 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1278 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1279 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1280 having its mode specified.
1282 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1283 would most commonly define this macro if the
1284 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1285 64-bit mode.
1286 @end defmac
1288 @defmac STACK_SIZE_MODE
1289 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1290 specifies the mode of the size increment operand of an
1291 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1293 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1294 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1295 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1296 @end defmac
1298 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1299 This target hook should return the mode to be used for the return value
1300 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1301 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1302 targets.
1303 @end deftypefn
1305 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1306 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1307 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1308 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1309 targets.
1310 @end deftypefn
1312 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1313 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1314 The default is to use @code{word_mode}.
1315 @end deftypefn
1317 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1318 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1319 mode is towards zero.
1321 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1322 floating-point arithmetic.
1324 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1325 @end defmac
1327 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1328 This macro should return true if floats with @var{size}
1329 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1330 exponent for normal numbers instead.
1332 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1333 floating-point arithmetic.
1335 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1336 @end defmac
1338 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1339 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1340 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1341 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1342 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1343 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1344 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1345 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1346 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1347 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1348 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1349 other macros that control bit-field layout are ignored.
1351 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1352 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1353 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1354 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1355 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1356 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1357 alignment, but not equivalent when packing.
1359 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1360 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1361 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1362 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1363 may affect its placement.
1364 @end deftypefn
1366 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1367 Returns true if the target supports decimal floating point.
1368 @end deftypefn
1370 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1371 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1372 @end deftypefn
1374 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1375 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1376 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1377 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1378 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1379 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1380 usage.
1381 @end deftypefn
1383 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1384 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1385 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1386 @end deftypefn
1388 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1389 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1390 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1391 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1392 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1393 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1394 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1395 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1396 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1397 string constant.
1399 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1400 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1401 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1402 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1403 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1404 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1405 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1406 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1407 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1408 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1409 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1410 spaces in your string.
1412 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1413 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1414 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1415 before mangling.
1417 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1418 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1419 types.
1420 @end deftypefn
1422 @node Type Layout
1423 @section Layout of Source Language Data Types
1425 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1426 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1427 the previous section, these apply to specific features of C and related
1428 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1430 @defmac INT_TYPE_SIZE
1431 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1432 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1433 @end defmac
1435 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1436 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1437 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1438 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1439 unit.)
1440 @end defmac
1442 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1443 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1444 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1445 @end defmac
1447 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1448 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1449 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1450 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1451 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1452 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1453 @end defmac
1455 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1456 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1457 target machine.  If you don't define this, the default is two
1458 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1459 macro must be at least 64.
1460 @end defmac
1462 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1463 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1464 target machine.  If you don't define this, the default is
1465 @code{BITS_PER_UNIT}.
1466 @end defmac
1468 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1469 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1470 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1471 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1472 @end defmac
1474 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1475 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1476 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1477 @end defmac
1479 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1480 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1481 target machine.  If you don't define this, the default is two
1482 words.
1483 @end defmac
1485 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1486 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1487 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1488 words.
1489 @end defmac
1491 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1492 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1493 the target machine.  If you don't define this, the default is
1494 @code{BITS_PER_UNIT}.
1495 @end defmac
1497 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1498 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1499 the target machine.  If you don't define this, the default is
1500 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1501 @end defmac
1503 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1504 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1505 the target machine.  If you don't define this, the default is
1506 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1507 @end defmac
1509 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1510 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1511 the target machine.  If you don't define this, the default is
1512 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1513 @end defmac
1515 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1516 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1517 the target machine.  If you don't define this, the default is
1518 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1519 @end defmac
1521 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1522 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1523 the target machine.  If you don't define this, the default is
1524 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1525 @end defmac
1527 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1528 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1529 the target machine.  If you don't define this, the default is
1530 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1531 @end defmac
1533 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1534 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1535 the target machine.  If you don't define this, the default is
1536 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1537 @end defmac
1539 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1540 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1541 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1542 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1543 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1544 @end defmac
1546 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1547 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1548 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1549 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1550 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1551 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1552 otherwise it is 0.
1553 @end defmac
1555 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1556 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1557 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1558 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1559 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1560 @end defmac
1562 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1563 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1564 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1565 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1566 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1567 @end defmac
1569 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1570 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1571 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1572 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1573 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1574 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1575 the libgcc @file{config.host}.
1576 @end defmac
1578 @defmac SF_SIZE
1579 @defmacx DF_SIZE
1580 @defmacx XF_SIZE
1581 @defmacx TF_SIZE
1582 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1583 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1584 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1585 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1586 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1587 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1588 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1589 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1590 @end defmac
1592 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1593 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1594 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1595 default state.  If you do not define this macro the value of
1596 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1597 @end defmac
1599 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1600 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1601 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1602 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1603 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1604 is the default.
1605 @end defmac
1607 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1608 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1609 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1610 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1611 and @option{-funsigned-char}.
1612 @end defmac
1614 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1615 This target hook should return true if the compiler should give an
1616 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1617 of possible values of that type.  It should return false if all
1618 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1620 The default is to return false.
1621 @end deftypefn
1623 @defmac SIZE_TYPE
1624 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1625 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1626 contents of the string.
1628 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1629 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1630 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1631 of the data type names defined in the function
1632 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1633 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1634 compiler to crash on startup.
1636 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1637 int"}.
1638 @end defmac
1640 @defmac SIZETYPE
1641 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1642 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1643 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1644 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1645 is extracted.
1647 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1649 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1650 @end defmac
1652 @defmac PTRDIFF_TYPE
1653 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1654 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1655 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1656 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1658 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1659 @end defmac
1661 @defmac WCHAR_TYPE
1662 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1663 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1664 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1665 information.
1667 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1668 @end defmac
1670 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1671 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1672 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1673 @code{WCHAR_TYPE}.
1674 @end defmac
1676 @defmac WINT_TYPE
1677 A C expression for a string describing the name of the data type to
1678 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1679 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1680 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1681 information.
1683 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1684 @end defmac
1686 @defmac INTMAX_TYPE
1687 A C expression for a string describing the name of the data type that
1688 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1689 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1690 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1692 If you don't define this macro, the default is the first of
1693 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1694 much precision as @code{long long int}.
1695 @end defmac
1697 @defmac UINTMAX_TYPE
1698 A C expression for a string describing the name of the data type that
1699 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1700 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1701 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1703 If you don't define this macro, the default is the first of
1704 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1705 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1706 int}.
1707 @end defmac
1709 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1710 @defmacx INT8_TYPE
1711 @defmacx INT16_TYPE
1712 @defmacx INT32_TYPE
1713 @defmacx INT64_TYPE
1714 @defmacx UINT8_TYPE
1715 @defmacx UINT16_TYPE
1716 @defmacx UINT32_TYPE
1717 @defmacx UINT64_TYPE
1718 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1719 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1720 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1721 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1722 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1723 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1724 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1725 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1726 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1727 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1728 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1729 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1730 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1731 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1732 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1733 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1734 @defmacx INTPTR_TYPE
1735 @defmacx UINTPTR_TYPE
1736 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1737 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1738 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1739 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1740 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1741 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1742 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1743 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1744 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1745 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1747 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1748 type is not supported; if GCC is configured to provide
1749 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1750 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1751 these macros are null pointers.
1752 @end defmac
1754 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1755 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1756 that looks like:
1758 @smallexample
1759   struct @{
1760     union @{
1761       void (*fn)();
1762       ptrdiff_t vtable_index;
1763     @};
1764     ptrdiff_t delta;
1765   @};
1766 @end smallexample
1768 @noindent
1769 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1770 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1771 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1772 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1773 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1774 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1775 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1776 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1778 GCC will automatically make the right selection about where to store
1779 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1780 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1781 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1782 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1783 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1784 architecture, you should define this macro to
1785 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1787 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1788 in which function addresses are always even, according to
1789 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1790 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1791 @end defmac
1793 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1794 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1795 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1796 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1797 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1798 data structure consists of the actual code address plus a data
1799 pointer to which the function's data is relative.
1801 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1802 of words that the function descriptor occupies.
1803 @end defmac
1805 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1806 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1807 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1808 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1809 when special alignment is necessary. */
1810 @end defmac
1812 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1813 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1814 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1815 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1816 of words in each data entry.
1817 @end defmac
1819 @node Registers
1820 @section Register Usage
1821 @cindex register usage
1823 This section explains how to describe what registers the target machine
1824 has, and how (in general) they can be used.
1826 The description of which registers a specific instruction can use is
1827 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1828 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1829 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1830 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1832 @menu
1833 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1834 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1835 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1836 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1837 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1838 @end menu
1840 @node Register Basics
1841 @subsection Basic Characteristics of Registers
1843 @c prevent bad page break with this line
1844 Registers have various characteristics.
1846 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1847 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1848 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1849 pseudo register's number really is assigned the number
1850 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1851 @end defmac
1853 @defmac FIXED_REGISTERS
1854 @cindex fixed register
1855 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1856 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1857 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1858 pointer (except on machines where that can be used as a general
1859 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1860 machines where that is considered one of the addressable registers,
1861 and any other numbered register with a standard use.
1863 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1864 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1865 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1867 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1868 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1869 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1870 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1871 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1872 @end defmac
1874 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1875 @cindex call-used register
1876 @cindex call-clobbered register
1877 @cindex call-saved register
1878 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1879 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1880 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1881 available for general allocation of values that must live across
1882 function calls.
1884 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1885 automatically saves it on function entry and restores it on function
1886 exit, if the register is used within the function.
1887 @end defmac
1889 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1890 @cindex call-used register
1891 @cindex call-clobbered register
1892 @cindex call-saved register
1893 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1894 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1895 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1896 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1897 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1898 @end defmac
1900 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1901 @cindex call-used register
1902 @cindex call-clobbered register
1903 @cindex call-saved register
1904 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1905 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1906 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1907 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1908 preserve the entire contents of a register across a call.
1909 @end defmac
1911 @findex fixed_regs
1912 @findex call_used_regs
1913 @findex global_regs
1914 @findex reg_names
1915 @findex reg_class_contents
1916 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1917 This hook may conditionally modify five variables
1918 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1919 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1920 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1921 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1922 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1923 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1924 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1925 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1926 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1927 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1928 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1929 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1930 command options have been applied.
1932 @cindex disabling certain registers
1933 @cindex controlling register usage
1934 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1935 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1936 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1937 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1938 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1939 to return @code{NO_REGS} if it
1940 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1942 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1943 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1944 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1945 these registers when the target switches are opposed to them.)
1946 @end deftypefn
1948 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1949 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1950 expression returns the register number as seen by the called function
1951 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1952 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1953 outbound register.
1954 @end defmac
1956 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1957 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1958 expression returns the register number as seen by the calling function
1959 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1960 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1961 register.
1962 @end defmac
1964 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1965 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1966 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1967 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1968 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1969 gotos.
1970 @end defmac
1972 @defmac PC_REGNUM
1973 If the program counter has a register number, define this as that
1974 register number.  Otherwise, do not define it.
1975 @end defmac
1977 @node Allocation Order
1978 @subsection Order of Allocation of Registers
1979 @cindex order of register allocation
1980 @cindex register allocation order
1982 @c prevent bad page break with this line
1983 Registers are allocated in order.
1985 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1986 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1987 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1988 to use them (from most preferred to least).
1990 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1991 (all else being equal).
1993 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1994 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1995 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1996 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1997 the highest numbered allocable register first.
1998 @end defmac
2000 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2001 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2002 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2004 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2005 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2006 register; and so on.
2008 The macro body should not assume anything about the contents of
2009 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2011 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2012 @end defmac
2014 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2015 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2016 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2017 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2018 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2019 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2020 should be defined.
2021 @end defmac
2023 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2024 In some case register allocation order is not enough for the
2025 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2026 If this macro is defined, it should return a floating point value
2027 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2028 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2029 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2030 to having it always return @code{0.0}.
2032 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2033 @end defmac
2035 @node Values in Registers
2036 @subsection How Values Fit in Registers
2038 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2039 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2040 consecutive registers are needed for a given mode.
2042 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2043 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2044 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2045 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2046 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2047 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2049 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2050 definition of this macro is
2052 @smallexample
2053 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2054    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2055     / UNITS_PER_WORD)
2056 @end smallexample
2057 @end defmac
2059 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2060 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2061 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2062 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2063 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2064 this mode by the number of registers returned by
2065 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2067 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2068 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2069 nonzero.
2071 This macros only needs to be defined if there are cases where
2072 @code{subreg_get_info}
2073 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2074 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2075 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2076 registers and so not be representable.
2077 @end defmac
2079 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2080 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2081 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2082 returning the greater number of registers required to hold the value
2083 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2084 @end defmac
2086 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2087 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2088 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2089 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2090 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2091 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2092 floating-point registers is still 32-bit.
2093 @end defmac
2095 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2096 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2097 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2098 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2099 are equivalent, a suitable definition is
2101 @smallexample
2102 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2103 @end smallexample
2105 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2106 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2108 @cindex register pairs
2109 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2110 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2111 odd register numbers for such modes.
2113 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2114 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2115 register and other hard register in the same class and that moving a
2116 value into the register and back out not alter it.
2118 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2119 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2120 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2121 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2122 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2123 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2124 to be tieable.
2126 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2127 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2128 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2129 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2130 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2131 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2133 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2134 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2135 registers normalize any value stored in them, because storing a
2136 non-floating value there would garble it.  In this case,
2137 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2138 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2139 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2140 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2141 register, so you can define this macro to say so.
2143 The primary significance of special floating registers is rather that
2144 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2145 instructions.  However, this is of no concern to
2146 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2147 constraints for those instructions.
2149 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2150 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2151 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2152 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2153 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2154 @end defmac
2156 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2157 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2158 @var{from} to another hard register @var{to}.
2160 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2161 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2162 handler.
2164 The default is always nonzero.
2165 @end defmac
2167 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2168 A C expression that is nonzero if a value of mode
2169 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2171 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2172 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2173 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2174 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2175 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2176 accessibility of the value in a narrower mode.
2178 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2179 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2180 allocation.
2181 @end defmac
2183 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2184 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2185 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2187 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2188 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2190 The default version of this hook always returns @code{true}.
2191 @end deftypefn
2193 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2194 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2195 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2196 @code{CCmode} is incomplete.
2197 @end defmac
2199 @node Leaf Functions
2200 @subsection Handling Leaf Functions
2202 @cindex leaf functions
2203 @cindex functions, leaf
2204 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2205 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2206 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2207 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2208 normally arrive.
2210 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2211 other conditions are met; for example, often they may use only those
2212 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2213 function'' to mean a function that is suitable for this special
2214 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2215 functions''.
2217 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2218 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2219 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2220 accomplish this.
2222 @defmac LEAF_REGISTERS
2223 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2224 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2225 function treatment.
2227 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2228 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2229 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2230 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2231 in this vector.
2233 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2234 the treatment of leaf functions.
2235 @end defmac
2237 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2238 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2239 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2241 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2242 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2243 will cause the compiler to abort.
2245 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2246 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2247 this.
2248 @end defmac
2250 @findex current_function_is_leaf
2251 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2252 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2253 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2254 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2255 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2256 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2257 compiler passes.  They can also test the C variable
2258 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2259 functions which only use leaf registers.
2260 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2261 that modify the instructions have been run and is only useful if
2262 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2263 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2264 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2266 @node Stack Registers
2267 @subsection Registers That Form a Stack
2269 There are special features to handle computers where some of the
2270 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2271 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2272 stack.
2274 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2275 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2276 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2277 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2278 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2279 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2280 with it, as well as defining these macros.
2282 @defmac STACK_REGS
2283 Define this if the machine has any stack-like registers.
2284 @end defmac
2286 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2287 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2288 the machine has any stack-like registers.
2289 @end defmac
2291 @defmac FIRST_STACK_REG
2292 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2293 of the stack.
2294 @end defmac
2296 @defmac LAST_STACK_REG
2297 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2298 the stack.
2299 @end defmac
2301 @node Register Classes
2302 @section Register Classes
2303 @cindex register class definitions
2304 @cindex class definitions, register
2306 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2307 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2308 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2309 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2311 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2312 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2313 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2315 @findex ALL_REGS
2316 @findex NO_REGS
2317 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2318 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2319 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2320 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2322 @findex GENERAL_REGS
2323 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2324 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2325 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2326 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2327 to @code{ALL_REGS}.
2329 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2330 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2332 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2333 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2334 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2335 them in operand constraints.
2337 You must define the narrowest register classes for allocatable
2338 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2339 some mode, the move cost between registers within the class is
2340 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2341 (@pxref{Costs}).
2343 You should define a class for the union of two classes whenever some
2344 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2345 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2346 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2347 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2348 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2349 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2351 You must also specify certain redundant information about the register
2352 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2353 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2354 in their union.
2356 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2357 certain class, all the registers used must belong to that class.
2358 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2359 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2360 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2362 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2363 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2364 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2365 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2366 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2367 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2368 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2369 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2370 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2372 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2373 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2374 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2375 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2376 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2377 tells how many classes there are.
2379 Each register class has a number, which is the value of casting
2380 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2381 in many of the tables described below.
2382 @end deftp
2384 @defmac N_REG_CLASSES
2385 The number of distinct register classes, defined as follows:
2387 @smallexample
2388 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2389 @end smallexample
2390 @end defmac
2392 @defmac REG_CLASS_NAMES
2393 An initializer containing the names of the register classes as C string
2394 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2395 @end defmac
2397 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2398 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2399 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2400 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2401 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2403 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2404 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2405 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2406 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2407 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2408 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2409 so on.
2410 @end defmac
2412 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2413 A C expression whose value is a register class containing hard register
2414 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2415 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2416 register.
2417 @end defmac
2419 @defmac BASE_REG_CLASS
2420 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2421 base register must belong.  A base register is one used in an address
2422 which is the register value plus a displacement.
2423 @end defmac
2425 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2426 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2427 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2428 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2429 @code{BASE_REG_CLASS}.
2430 @end defmac
2432 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2433 A C expression whose value is the register class to which a valid
2434 base register must belong in order to be used in a base plus index
2435 register address.  You should define this macro if base plus index
2436 addresses have different requirements than other base register uses.
2437 @end defmac
2439 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2440 A C expression whose value is the register class to which a valid
2441 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2442 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2443 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2444 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2445 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2446 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2447 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2448 @end defmac
2450 @defmac INDEX_REG_CLASS
2451 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2452 index register must belong.  An index register is one used in an
2453 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2454 added to another register (as well as added to a displacement).
2455 @end defmac
2457 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2458 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2459 suitable for use as a base register in operand addresses.
2460 @end defmac
2462 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2463 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2464 that expression may examine the mode of the memory reference in
2465 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2466 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2467 you define this macro, the compiler will use it instead of
2468 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2469 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2470 @code{address_operand}.
2471 @end defmac
2473 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2474 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2475 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2476 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2477 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2478 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2479 than other base register uses.
2481 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2482 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2483 @end defmac
2485 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2486 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2487 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2488 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2489 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2490 that that expression may examine the context in which the register
2491 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2492 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2493 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2494 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2495 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2496 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2497 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2498 @end defmac
2500 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2501 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2502 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2503 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2504 allocated such a hard register.
2506 The difference between an index register and a base register is that
2507 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2508 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2509 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2510 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2511 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2512 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2513 only if neither labeling works.
2514 @end defmac
2516 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2518 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2519 A target hook that places additional restrictions on the register class
2520 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2521 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2522 another, smaller class.
2524 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2526 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2527 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2528 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2529 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2530 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2532 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2533 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2534 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2535 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2536 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2537 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2538 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2539 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2540 into any kind of register, code generation will be better if
2541 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2542 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2544 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2545 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2546 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2547 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2548 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2549 the SSE registers (and vice versa).
2550 @end deftypefn
2552 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2553 A C expression that places additional restrictions on the register class
2554 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2555 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2556 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2557 safe:
2559 @smallexample
2560 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2561 @end smallexample
2563 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2564 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2565 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2566 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2567 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2569 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2570 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2571 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2572 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2573 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2574 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2575 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2576 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2577 into any kind of register, code generation will be better if
2578 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2579 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2581 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2582 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2583 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2584 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2585 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2586 the SSE registers (and vice versa).
2587 @end defmac
2589 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2590 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2591 input reloads.
2593 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2594 argument.
2596 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2597 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2598 @end deftypefn
2600 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2601 A C expression that places additional restrictions on the register class
2602 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2603 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2604 ordinarily be used.
2606 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2607 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2609 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2610 smaller class.
2612 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2613 require the macro to do something nontrivial.
2614 @end defmac
2616 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2617 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2618 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2619 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2620 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2621 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2622 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2623 register first, and then copying the intermediate register to the
2624 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2625 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2626 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2627 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2628 intermediate register still holds the required value.
2630 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2631 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2632 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2633 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2634 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2635 as the value being copied, and usually hold a different value than
2636 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2637 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2638 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2639 of the scratch register(s).
2641 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2643 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2644 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2645 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2646 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2647 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2649 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2650 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2651 return the register class required for this intermediate register.
2652 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2653 If more than one intermediate register is required, describe the one
2654 that is closest in the copy chain to the reload register.
2656 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2657 perform the copy from/to the reload register to/from this
2658 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2659 required, but still a scratch register is needed, describe the
2660 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2662 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2663 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2664 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2665 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2666 single-register-class
2667 @c [later: or memory]
2668 output constraint.
2670 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2671 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2672 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2673 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2675 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2676 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2677 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2678 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2679 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2680 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2681 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2682 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2685 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2686 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2687 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2688 in memory and the hard register number if it is in a register.
2690 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2691 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2692 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2694 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2695 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2696 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2697 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2698 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2699 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2700 @end deftypefn
2702 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2703 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2704 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2705 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2706 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2708 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2709 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2710 reload phase that it may
2711 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2712 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2713 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2714 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2715 largest register class all of whose registers can be used as
2716 intermediate registers or scratch registers.
2718 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2719 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2720 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2721 class required.  If the
2722 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2723 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2724 macros identically.
2726 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2727 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2728 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2729 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2730 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2732 If a scratch register is required (either with or without an
2733 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2734 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2735 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2736 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2737 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2738 register.
2740 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2741 register that
2742 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2743 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2744 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2745 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2746 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2748 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2749 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2750 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2751 in memory and the hard register number if it is in a register.
2753 These macros should not be used in the case where a particular class of
2754 registers can only be copied to memory and not to another class of
2755 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2756 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2757 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2758 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2759 general registers.
2760 @end defmac
2762 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2763 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2764 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2765 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2766 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2767 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2768 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2770 Do not define this macro if its value would always be zero.
2771 @end defmac
2773 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2774 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2775 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2776 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2777 defined by this macro.
2779 Do not define this macro if you do not define
2780 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2781 @end defmac
2783 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2784 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2785 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2786 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2787 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2788 same as that of @var{mode}.
2790 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2791 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2792 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2793 registers.
2795 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2796 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2797 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2798 widening will not work correctly and you must define this macro to
2799 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2800 details.
2802 Do not define this macro if you do not define
2803 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2804 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2805 @end defmac
2807 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2808 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2809 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2810 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2812 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2813 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2814 default should be used.  Only use this target hook to some other expression
2815 if pseudos allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their
2816 hard registers were needed for spill registers.  If this target hook returns
2817 @code{false} for those classes, those pseudos will only be allocated by
2818 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2819 register.  If there would not be another register available for reallocation,
2820 you should not change the implementation of this target hook since
2821 the only effect of such implementation would be to slow down register
2822 allocation.
2823 @end deftypefn
2825 @hook TARGET_CLASS_MAX_NREGS
2826 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2827 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2829 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2830 the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2831 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2832 @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2833 values in the class @var{rclass}.
2835 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2836 in the reload pass.
2838 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2839 in words.
2840 @end deftypefn
2842 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2843 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2844 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2846 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2847 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2848 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2849 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2851 This macro helps control the handling of multiple-word values
2852 in the reload pass.
2853 @end defmac
2855 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2856 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2857 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2859 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2860 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2861 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2862 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2863 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2864 as below:
2866 @smallexample
2867 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2868   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2869    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2870 @end smallexample
2871 @end defmac
2873 @node Old Constraints
2874 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2875 @cindex defining constraints, obsolete method
2876 @cindex constraints, defining, obsolete method
2878 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2879 of the machine description constructs described in @ref{Define
2880 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2881 it; old ports should convert to the new mechanism.
2883 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2884 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2885 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2886 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2887 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2888 constraints only.  The definition of this macro should use
2889 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2890 to handle specially.
2891 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2892 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2893 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2894 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2895 will complain about every instance where it is used in the md file.
2896 @end defmac
2898 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2899 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2900 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2901 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2902 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2903 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2904 to this macro; you do not need to handle it.
2905 @end defmac
2907 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2908 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2909 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2910 different variants.
2911 @end defmac
2913 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2914 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2915 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2916 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2917 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2918 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2919 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2920 @var{value}.
2921 @end defmac
2923 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2924 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2925 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2926 between different variants.
2927 @end defmac
2929 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2930 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2931 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2932 (@samp{G} or @samp{H}).
2934 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2935 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2936 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2937 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2939 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2940 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2941 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2942 between these kinds.
2943 @end defmac
2945 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2946 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2947 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2948 between different variants.
2949 @end defmac
2951 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2952 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2953 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2954 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2955 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2956 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2957 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2959 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2960 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2961 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2962 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2964 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2965 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2966 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2967 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2968 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2969 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2970 does not include r0 on the output.
2971 @end defmac
2973 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2974 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2975 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2976 variants.
2977 @end defmac
2979 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2980 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2981 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2982 be treated like memory constraints by the reload pass.
2984 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2985 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2986 comprises a subset of all memory references including
2987 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2988 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2989 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2991 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2992 memory references, but only those that do not make use of an index
2993 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2994 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2995 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2996 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2997 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2998 into a base register if required.  This is analogous to the way
2999 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3000 @end defmac
3002 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3003 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3004 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3005 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3006 be treated like address constraints by the reload pass.
3008 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3009 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3010 a subset of all memory addresses including
3011 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3012 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3013 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3015 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3016 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3017 analogously to the @samp{p} constraint.
3018 @end defmac
3020 @node Stack and Calling
3021 @section Stack Layout and Calling Conventions
3022 @cindex calling conventions
3024 @c prevent bad page break with this line
3025 This describes the stack layout and calling conventions.
3027 @menu
3028 * Frame Layout::
3029 * Exception Handling::
3030 * Stack Checking::
3031 * Frame Registers::
3032 * Elimination::
3033 * Stack Arguments::
3034 * Register Arguments::
3035 * Scalar Return::
3036 * Aggregate Return::
3037 * Caller Saves::
3038 * Function Entry::
3039 * Profiling::
3040 * Tail Calls::
3041 * Stack Smashing Protection::
3042 @end menu
3044 @node Frame Layout
3045 @subsection Basic Stack Layout
3046 @cindex stack frame layout
3047 @cindex frame layout
3049 @c prevent bad page break with this line
3050 Here is the basic stack layout.
3052 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3053 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3054 pointer to a smaller address.
3056 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3057 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3058 definition used does not matter.
3059 @end defmac
3061 @defmac STACK_PUSH_CODE
3062 This macro defines the operation used when something is pushed
3063 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3064 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3066 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3067 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3068 the stack direction and on whether the stack pointer points
3069 to the last item on the stack or whether it points to the
3070 space for the next item on the stack.
3072 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3073 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3074 which is often wrong.
3075 @end defmac
3077 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3078 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3079 are at negative offsets from the frame pointer.
3080 @end defmac
3082 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3083 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3084 addresses on the stack.
3085 @end defmac
3087 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3088 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3090 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3091 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3092 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3093 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3094 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3095 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3096 @end defmac
3098 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3099 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3100 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3102 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3103 is a register save block following the local block that doesn't require
3104 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3105 stack alignment and do it in the backend.
3106 @end defmac
3108 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3109 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3110 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3111 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3113 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3114 the first location at which outgoing arguments are placed.
3115 @end defmac
3117 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3118 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3119 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3120 function.
3122 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3123 the first argument's address.
3124 @end defmac
3126 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3127 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3128 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3130 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3131 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3132 machines.  See @file{function.c} for details.
3133 @end defmac
3135 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3136 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3137 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3138 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3139 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3140 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3141 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3142 @end defmac
3144 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3145 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3146 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3147 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3148 itself.
3150 If you don't define this macro, the default is to return the value
3151 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3152 address of the stack word that points to the previous frame.
3153 @end defmac
3155 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3156 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3157 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3158 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3159 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3160 define this macro.
3161 @end defmac
3163 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3164 This target hook should return an rtx that is used to store
3165 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3166 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3167 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3168 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3169 @end deftypefn
3171 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3172 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3173 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3174 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3175 You need only define this macro if the frame address is not the same
3176 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3177 @end defmac
3179 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3180 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3181 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3182 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3183 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3184 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3186 The value of the expression must always be the correct address when
3187 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3188 determine the return address of other frames.
3189 @end defmac
3191 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3192 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3193 from the frame pointer of the previous stack frame.
3194 @end defmac
3196 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3197 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3198 incoming return address at the beginning of any function, before the
3199 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3200 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3201 the stack.
3203 You only need to define this macro if you want to support call frame
3204 debugging information like that provided by DWARF 2.
3206 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3207 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3208 @end defmac
3210 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3211 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3212 number that may be used as an alternative return column.  The column
3213 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3214 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3216 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3217 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3218 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3219 over time.
3220 @end defmac
3222 @defmac DWARF_ZERO_REG
3223 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3224 number that is considered to always have the value zero.  This should
3225 only be defined if the target has an architected zero register, and
3226 someone decided it was a good idea to use that register number to
3227 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3228 @end defmac
3230 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3231 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3232 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3233 info engine will invoke it on insns of the form
3234 @smallexample
3235 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3236 @end smallexample
3238 @smallexample
3239 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3240 @end smallexample
3241 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3242 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3243 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3244 @end deftypefn
3246 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3247 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3248 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3249 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3250 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3251 previous frame, just before the call instruction.
3253 You only need to define this macro if you want to support call frame
3254 debugging information like that provided by DWARF 2.
3255 @end defmac
3257 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3258 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3259 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3260 final value should coincide with that calculated by
3261 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3262 during virtual register instantiation.
3264 The default value for this macro is
3265 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3266 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3267 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3268 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3269 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3271 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3272 want to support call frame debugging information like that provided by
3273 DWARF 2.
3274 @end defmac
3276 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3277 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3278 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3279 The final value should coincide with that calculated by
3280 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3282 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3283 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3284 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3285 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3286 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3287 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3288 should be defined.
3289 @end defmac
3291 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3292 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3293 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3294 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3295 may reduce the size of debug information on some ports.
3296 @end defmac
3298 @node Exception Handling
3299 @subsection Exception Handling Support
3300 @cindex exception handling
3302 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3303 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3304 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3305 @var{N} registers are usable.
3307 The exception handling library routines communicate with the exception
3308 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3309 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3310 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3311 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3313 You must define this macro if you want to support call frame exception
3314 handling like that provided by DWARF 2.
3315 @end defmac
3317 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3318 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3319 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3320 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3321 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3323 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3324 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3326 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3327 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3328 this case, the exception handling library routines will update the
3329 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3330 this macro if you want to support call frame exception handling like
3331 that provided by DWARF 2.
3332 @end defmac
3334 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3335 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3336 to store the address of an exception handler to which we should
3337 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3339 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3340 return address is stored.  For targets that return by popping an
3341 address off the stack, this might be a memory address just below
3342 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3343 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3344 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3345 target call frame.
3347 Some targets have more complex requirements than storing to an
3348 address calculable during initial code generation.  In that case
3349 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3351 If you want to support call frame exception handling, you must
3352 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3353 @end defmac
3355 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3356 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3357 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3358 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3359 using it to return to the exception handler.
3360 @end defmac
3362 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3363 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3364 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3365 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3366 and so may be read-only.
3368 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3369 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3370 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3371 as found in @file{dwarf2.h}.
3373 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3374 represented directly.
3375 @end defmac
3377 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3378 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3379 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3380 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3381 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3383 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3384 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3385 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3386 to be emitted.
3387 @end defmac
3389 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3390 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3391 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3392 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3393 through signal frames.
3395 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3396 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3397 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3398 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3399 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3400 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3401 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3402 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3403 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3405 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3406 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3407 @end defmac
3409 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3410 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3411 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3412 usually used for signal or interrupt frames.
3414 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3415 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3416 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3417 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3418 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3419 be updated in @var{fs}.
3420 @end defmac
3422 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3423 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3424 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3425 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3426 @end defmac
3428 @node Stack Checking
3429 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3431 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3432 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3433 three ways:
3435 @enumerate
3436 @item
3437 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3438 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3439 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3440 other special processing.
3442 @item
3443 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3444 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3445 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3446 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3447 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3448 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3449 approach below.
3451 @item
3452 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3453 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3454 @end enumerate
3456 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3457 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3458 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3459 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3461 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3462 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3463 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3464 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3465 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3466 value of this macro is zero.
3467 @end defmac
3469 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3470 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3471 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3472 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3473 approach.  The default value of this macro is zero.
3474 @end defmac
3476 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3477 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3478 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3479 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3480 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3481 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3482 @end defmac
3484 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3485 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3486 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3487 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3488 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3489 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3490 default value of this macro is zero.
3491 @end defmac
3493 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3494 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3495 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3496 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3497 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3498 most machines.
3499 @end defmac
3501 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3502 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3503 in the opposite case.
3505 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3506 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3507 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3508 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3509 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3510 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3511 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3512 @end defmac
3514 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3515 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3516 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3517 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3518 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3519 use the default of four words.
3520 @end defmac
3522 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3523 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3524 fixed area of the stack frame when the user specifies
3525 @option{-fstack-check}.
3526 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3527 normally not need to override that default.
3528 @end defmac
3530 @need 2000
3531 @node Frame Registers
3532 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3534 @c prevent bad page break with this line
3535 This discusses registers that address the stack frame.
3537 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3538 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3539 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3540 the hardware determines which register this is.
3541 @end defmac
3543 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3544 The register number of the frame pointer register, which is used to
3545 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3546 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3547 choose any register you wish for this purpose.
3548 @end defmac
3550 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3551 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3552 offset of the automatic variables is not known until after register
3553 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3554 between these two locations).  On those machines, define
3555 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3556 be used internally until the offset is known, and define
3557 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3558 used for the frame pointer.
3560 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3561 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3562 the automatic variables until after register allocation has been
3563 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3564 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3565 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3566 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3568 Do not define this macro if it would be the same as
3569 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3570 @end defmac
3572 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3573 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3574 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3575 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3576 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3577 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3578 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3579 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3580 (@pxref{Elimination}).
3581 @end defmac
3583 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3584 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3585 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3586 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3587 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3588 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3589 @end defmac
3591 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3592 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3593 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3594 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3595 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3596 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3597 @end defmac
3599 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3600 The register number of the return address pointer register, which is used to
3601 access the current function's return address from the stack.  On some
3602 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3603 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3604 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3605 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3607 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3608 address from the stack.
3609 @end defmac
3611 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3612 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3613 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3614 register windows are used, the register number as seen by the called
3615 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3616 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3617 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3618 not be defined.
3620 The static chain register need not be a fixed register.
3622 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3623 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3624 @end defmac
3626 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3627 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3628 targets that may use different static chain locations for different
3629 nested functions.  This may be required if the target has function
3630 attributes that affect the calling conventions of the function and
3631 those calling conventions use different static chain locations.
3633 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3635 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3636 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3637 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3638 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3639 will be at an offset from the frame pointer.
3640 @findex stack_pointer_rtx
3641 @findex frame_pointer_rtx
3642 @findex arg_pointer_rtx
3643 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3644 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3645 to refer to those items.
3646 @end deftypefn
3648 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3649 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3650 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3651 DWARF2 exception handling.
3653 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3654 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3655 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3656 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3657 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3658 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3659 registers that are not call-saved.
3661 If this macro is not defined, it defaults to
3662 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3663 @end defmac
3665 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3667 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3668 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3670 If this macro is not defined, it defaults to
3671 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3672 @end defmac
3674 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3676 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3677 is different than the internal representation for unwind column.
3678 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3679 column number to use instead.
3681 See the PowerPC's SPE target for an example.
3682 @end defmac
3684 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3686 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3687 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3688 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3689 should return the .eh_frame register number.  The default is
3690 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3692 @end defmac
3694 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3696 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3697 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3698 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3699 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3700 return @code{@var{regno}}.
3702 @end defmac
3704 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3706 Define this macro if the target stores register values as
3707 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3708 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3709 default is to store register values as @code{void *} type.
3711 @end defmac
3713 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3715 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3716 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3717 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3718 defined and 0 otherwise.
3720 @end defmac
3722 @node Elimination
3723 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3725 @c prevent bad page break with this line
3726 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3728 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3729 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3730 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3731 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3733 This target hook can in principle examine the current function and decide
3734 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3735 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3736 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3737 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3738 pointer.
3740 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3741 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3742 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3743 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3744 them.
3746 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3747 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3748 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3750 Default return value is @code{false}.
3751 @end deftypefn
3753 @findex get_frame_size
3754 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3755 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3756 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3757 the function prologue.  The value would be computed from information
3758 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3759 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3761 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3762 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3763 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3764 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3765 @end defmac
3767 @defmac ELIMINABLE_REGS
3768 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3769 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3770 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3771 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3773 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3774 of which specifies an original and replacement register.
3776 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3777 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3778 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3779 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3780 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3782 In this case, you might specify:
3783 @smallexample
3784 #define ELIMINABLE_REGS  \
3785 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3786  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3787  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3788 @end smallexample
3790 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3791 specified first since that is the preferred elimination.
3792 @end defmac
3794 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3795 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3796 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3797 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3798 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3799 preventing register elimination are things that the compiler already
3800 knows about.
3802 Default return value is @code{true}.
3803 @end deftypefn
3805 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3806 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3807 specifies the initial difference between the specified pair of
3808 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3809 defined.
3810 @end defmac
3812 @node Stack Arguments
3813 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3814 @cindex arguments on stack
3815 @cindex stack arguments
3817 The macros in this section control how arguments are passed
3818 on the stack.  See the following section for other macros that
3819 control passing certain arguments in registers.
3821 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3822 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3823 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3824 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3825 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3826 The default is to not promote prototypes.
3827 @end deftypefn
3829 @defmac PUSH_ARGS
3830 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3831 outgoing arguments.
3832 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3833 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3834 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3835 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3836 @end defmac
3838 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3839 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3840 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3841 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3842 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3843 @end defmac
3845 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3846 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3847 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3849 On some machines, the definition
3851 @smallexample
3852 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3853 @end smallexample
3855 @noindent
3856 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3857 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3858 alignment.  Then the definition should be
3860 @smallexample
3861 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3862 @end smallexample
3864 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3865 @end defmac
3867 @findex current_function_outgoing_args_size
3868 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3869 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3870 will be computed and placed into the variable
3871 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3872 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3873 increase the stack frame size by this amount.
3875 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3876 is not proper.
3877 @end defmac
3879 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3880 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3881 allocated for arguments even when their values are passed in
3882 registers.
3884 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3885 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3886 which can be zero if GCC is calling a library function.
3887 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3888 of the function.
3890 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3891 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3892 which.
3893 @end defmac
3894 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3895 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3897 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3898 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3899 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3900 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3901 if the function called is a library function.
3903 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3904 whether the space for these arguments counts in the value of
3905 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3906 @end defmac
3908 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3909 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3910 stack parameters don't skip the area specified by it.
3911 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3912 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3914 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3915 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3916 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3917 stack in its natural location.
3918 @end defmac
3920 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3921 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3922 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3923 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3925 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3926 the function in question.  Normally it is a node of type
3927 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3928 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3930 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3931 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3932 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3933 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3934 arguments (if known).
3936 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3937 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3938 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3939 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3940 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3941 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3943 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3944 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3945 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3947 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3948 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3949 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3950 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3951 convention is available in which functions that take a fixed number of
3952 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3953 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3954 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3955 number of arguments.
3956 @end deftypefn
3958 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3959 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3960 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3961 when compiling a function call.
3963 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3964 have been accumulated.
3966 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3967 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3968 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3969 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3970 appropriate.
3971 @end defmac
3973 @node Register Arguments
3974 @subsection Passing Arguments in Registers
3975 @cindex arguments in registers
3976 @cindex registers arguments
3978 This section describes the macros which let you control how various
3979 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3980 the stack.
3982 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3983 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3984 register and if so, which register.
3986 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3987 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3988 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3989 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3990 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3991 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3992 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3993 syntax error has previously occurred.
3995 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
3996 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
3997 on the stack.
3999 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4000 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4001 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4002 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4003 describes where part of the argument is passed.  In each
4004 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4005 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4006 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4007 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4008 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4009 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4010 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4011 argument is also stored on the stack.
4013 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
4014 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4015 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4017 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4018 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4019 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4020 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4021 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4022 @var{named} is @code{false}.
4024 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4025 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4026 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4027 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4028 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4029 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4030 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4031 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4032 a register.
4033 @end deftypefn
4035 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
4036 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4037 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4038 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4039 documentation.
4040 @end deftypefn
4042 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
4043 Define this hook if the target machine has ``register windows'', so
4044 that the register in which a function sees an arguments is not
4045 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4046 argument.
4048 For such machines, @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4049 which the caller passes the value, and
4050 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4051 fashion to tell the function being called where the arguments will
4052 arrive.
4054 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4055 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4056 @end deftypefn
4058 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4059 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4060 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4061 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4062 pushed on the stack.
4064 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4065 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4066 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4067 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4068 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4069 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4070 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4072 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4073 register to be used by the caller for this argument; likewise
4074 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4075 @end deftypefn
4077 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4078 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4079 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4080 predicate is queried after target independent reasons for being
4081 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4083 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4084 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4085 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4086 to that type.
4087 @end deftypefn
4089 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4090 The function argument described by the parameters to this hook is
4091 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4092 function argument should be copied by the callee instead of copied
4093 by the caller.
4095 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4096 determined that the argument is not modified, then a copy need
4097 not be generated.
4099 The default version of this hook always returns false.
4100 @end deftypefn
4102 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4103 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4104 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4105 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4106 of bytes of argument so far.
4108 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4109 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4110 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4111 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4112 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4113 should not be empty, so use @code{int}.
4114 @end defmac
4116 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4117 If defined, this macro is called before generating any code for a
4118 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4119 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4120 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4121 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4122 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4123 @end defmac
4125 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4126 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4127 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4128 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4129 is the tree node for the data type of the function which will receive
4130 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4131 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4132 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4133 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4134 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4135 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4136 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4137 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4139 When processing a call to a compiler support library function,
4140 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4141 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4142 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4143 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4144 never both of them at once.
4145 @end defmac
4147 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4148 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4149 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4150 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4151 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4152 0)} is used instead.
4153 @end defmac
4155 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4156 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4157 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4158 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4160 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4161 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4162 argument @var{libname} exists for symmetry with
4163 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4164 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4165 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4166 @end defmac
4168 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
4169 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4170 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4171 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4172 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4173 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4175 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4176 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4177 used for arguments without any special help.
4178 @end deftypefn
4180 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4181 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4182 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4183 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4184 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4185 top.
4186 @end defmac
4188 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4189 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4190 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4191 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4192 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4194 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
4195 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
4196 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
4198 This macro has a default definition which is right for most systems.
4199 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4200 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4201 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4202 @end defmac
4204 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4205 If defined, a C expression which determines whether the default
4206 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4207 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4208 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4209 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4210 @end defmac
4212 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4213 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4214 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4215 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4216 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4217 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4218 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4219 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4220 required.
4221 @end defmac
4223 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
4224 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4225 with the specified mode and type.  The default hook returns
4226 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4227 @end deftypefn
4229 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY
4231 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4232 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4233 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4234 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4235 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4236 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4237 stack.
4238 @end defmac
4240 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4241 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4242 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4243 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4244 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4245 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4246 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4247 point register.
4249 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4250 false.
4251 @end deftypefn
4253 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4254 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4255 The default version of the hook returns @code{void*}.
4256 @end deftypefn
4258 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4259 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4260 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4261 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4262 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4263 variable.
4264 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4265 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4266 internal type.
4267 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4268 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4269 macro to iterate through all types.
4270 @end deftypefn
4272 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4273 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4274 @var{fndecl}.
4275 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4276 @end deftypefn
4278 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4279 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4280 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4281 @code{NULL_TREE}.
4282 @end deftypefn
4284 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4285 This hook performs target-specific gimplification of
4286 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4287 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4288 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4289 @end deftypefn
4291 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4292 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4293 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4294 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4295 @end deftypefn
4297 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
4299 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4300 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4301 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4302 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4303 must work.
4305 The default version of this hook returns true for any mode
4306 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4307 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4308 code in @file{optabs.c}.
4309 @end deftypefn
4311 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4312 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4313 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4314 must have move patterns for this mode.
4315 @end deftypefn
4317 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
4319 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4320 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4321 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4322 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4323 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4324 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4325 for any mode.
4327 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4328 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4329 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4330 if the required hard register is used for another purpose across such an
4331 insn.
4333 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4334 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4335 the instruction are already known.  And for some machines, register
4336 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4337 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4338 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4339 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4340 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4341 machine modes but zero for the SSE register classes.
4343 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4344 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4345 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4346 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4347 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4348 of spill registers and print a fatal error message.
4349 @end deftypefn
4351 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4353 @node Scalar Return
4354 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4355 @cindex return values in registers
4356 @cindex values, returned by functions
4357 @cindex scalars, returned as values
4359 This section discusses the macros that control returning scalars as
4360 values---values that can fit in registers.
4362 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4364 Define this to return an RTX representing the place where a function
4365 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4366 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4367 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4368 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4369 compute the register in which the caller will see the return value.
4370 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4371 a function returns a value.
4373 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4374 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4375 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4376 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4377 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4378 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4379 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4380 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4381 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4382 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4383 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4384 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4386 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4387 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4388 @var{valtype} is a scalar type.
4390 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4391 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4392 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4393 convention for specific functions when all their calls are
4394 known.
4396 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4397 which a function returns its value is not the same as the one in which
4398 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4399 different RTX depending on @var{outgoing}.
4401 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4402 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4403 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4404 @end deftypefn
4406 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4407 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4408 a new target instead.
4409 @end defmac
4411 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4412 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4413 function returns a value of mode @var{mode}.
4415 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4416 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4417 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4418 compiled.
4419 @end defmac
4421 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4422 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4423 function in order to determine where the result should be returned.
4425 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4426 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4427 representing the place where the library function result will be returned.
4429 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4430 @end deftypefn
4432 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4433 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4434 register in which the values of called function may come back.
4436 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4437 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4438 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4439 suffices:
4441 @smallexample
4442 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4443 @end smallexample
4445 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4446 function use different registers for the return value, this macro
4447 should recognize only the caller's register numbers.
4449 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4450 for a new target instead.
4451 @end defmac
4453 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4454 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4455 register in which the values of called function may come back.
4457 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4458 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4459 recognized by this target hook.
4461 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4462 function use different registers for the return value, this target hook
4463 should recognize only the caller's register numbers.
4465 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4466 @end deftypefn
4468 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4469 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4470 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4471 saving and restoring an arbitrary return value.
4472 @end defmac
4474 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4475 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4476 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4477 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4478 is returned in a register; the caller is required to check this.
4480 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4481 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4482 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4483 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4484 @code{SImode} rtx.
4485 @end deftypefn
4487 @node Aggregate Return
4488 @subsection How Large Values Are Returned
4489 @cindex aggregates as return values
4490 @cindex large return values
4491 @cindex returning aggregate values
4492 @cindex structure value address
4494 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4495 cases), the value is not returned according to
4496 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4497 caller passes the address of a block of memory in which the value
4498 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4499 address}.
4501 This section describes how to control returning structure values in
4502 memory.
4504 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4505 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4506 function value in memory, just as large structures are always returned.
4507 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4508 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4509 libcalls.
4511 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4512 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4513 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4514 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4515 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4516 values, and 0 otherwise.
4518 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4519 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4520 to indicate this.
4521 @end deftypefn
4523 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4524 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4525 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4526 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4527 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4528 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4529 target hook.
4531 If not defined, this defaults to the value 1.
4532 @end defmac
4534 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4535 This target hook should return the location of the structure value
4536 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4537 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4538 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4539 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4540 argument.
4542 On some architectures the place where the structure value address
4543 is found by the called function is not the same place that the
4544 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4545 be because the function prologue moves it to a different place.
4546 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4547 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4548 the caller.
4550 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4551 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4552 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4553 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4554 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4555 @end deftypefn
4557 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4558 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4559 for returning structures and unions is for the called function to return
4560 the address of a static variable containing the value.
4562 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4563 pass an address to the subroutine.
4565 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4566 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4567 @end defmac
4569 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
4571 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
4573 @node Caller Saves
4574 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4576 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4577 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4578 must live across calls.
4580 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4581 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4582 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4583 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4584 this is worth doing, and 0 otherwise.
4586 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4587 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4588 @end defmac
4590 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4591 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4592 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4593 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4594 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4595 will select the smallest suitable mode.
4596 @end defmac
4598 @node Function Entry
4599 @subsection Function Entry and Exit
4600 @cindex function entry and exit
4601 @cindex prologue
4602 @cindex epilogue
4604 This section describes the macros that output function entry
4605 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4607 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4608 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4609 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4610 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4611 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4612 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4613 stream to which the assembler code should be output.
4615 The label for the beginning of the function need not be output by this
4616 macro.  That has already been done when the macro is run.
4618 @findex regs_ever_live
4619 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4620 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4621 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4622 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4623 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4624 @code{regs_ever_live}.)
4626 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4627 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4628 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4629 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4630 registers are used in the function.
4632 @findex frame_pointer_needed
4633 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4634 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4635 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4636 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4637 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4638 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4640 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4641 required for the function.  This stack space consists of the regions
4642 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4643 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4644 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4645 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4646 for a machine if doing so is more convenient or required for
4647 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4648 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4649 need agree with that used by other compilers for a machine.
4650 @end deftypefn
4652 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4653 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4654 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4655 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4656 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4657 @end deftypefn
4659 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4660 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4661 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4662 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4663 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4664 @end deftypefn
4666 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4667 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4668 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4669 registers and stack pointer to their values when the function was
4670 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4671 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4672 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4673 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4675 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4676 of returning from the function.  On these machines, give that
4677 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4678 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4680 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4681 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4682 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4683 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4684 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4685 condition is false, epilogues will be used.
4687 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4688 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4689 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4690 is wanted, the macro can refer to the variable
4691 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4692 a function that needs a frame pointer.
4694 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4695 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4696 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4697 function.  @xref{Leaf Functions}.
4699 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4700 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4701 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4702 number of arguments.
4704 @findex current_function_pops_args
4705 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4706 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4707 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4708 function's arguments that this function should pop is available in
4709 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4710 @end deftypefn
4712 @itemize @bullet
4713 @item
4714 @findex current_function_pretend_args_size
4715 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4716 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4717 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4718 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4719 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4720 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4721 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4722 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4723 features in @code{<stdarg.h>}.
4725 @item
4726 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4727 The size of this area, which may also include space for such things as
4728 the return address and pointers to previous stack frames, is
4729 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4730 in the function.  Machines with register windows often do not require
4731 a save area.
4733 @item
4734 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4735 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4736 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4737 save area closer to the top of the stack.
4739 @item
4740 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4741 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4742 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4743 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4744 @end itemize
4746 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4747 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4748 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4749 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4750 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4751 default is 0.
4753 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4754 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4755 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4756 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4757 @end defmac
4759 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4760 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4761 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4762 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4763 @end defmac
4765 @defmac EH_USES (@var{regno})
4766 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4767 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4768 on entry to an exception edge.
4769 @end defmac
4771 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4772 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4773 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4774 definition should be a C expression whose value is an integer
4775 representing the number of delay slots there.
4776 @end defmac
4778 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4779 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4780 slot number @var{n} of the epilogue.
4782 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4783 being considered (since different slots may have different rules of
4784 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4785 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4786 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4787 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4788 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4789 slot.
4791 @findex current_function_epilogue_delay_list
4792 @findex final_scan_insn
4793 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4794 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4795 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4796 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4797 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4798 outputting the insns in this list, usually by calling
4799 @code{final_scan_insn}.
4801 You need not define this macro if you did not define
4802 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4803 @end defmac
4805 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4806 A function that outputs the assembler code for a thunk
4807 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4808 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4809 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4810 the real function.
4812 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4813 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4814 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4815 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4816 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4817 all other incoming arguments.
4819 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4820 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4821 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4823 @smallexample
4824 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4825 @end smallexample
4827 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4828 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4829 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4830 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4832 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4833 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4834 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4835 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4837 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4838 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4839 some targets, but probably not.
4841 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4842 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4843 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4844 not support varargs.
4845 @end deftypefn
4847 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4848 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4849 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4850 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4851 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4852 previously exposed.
4853 @end deftypefn
4855 @node Profiling
4856 @subsection Generating Code for Profiling
4857 @cindex profiling, code generation
4859 These macros will help you generate code for profiling.
4861 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4862 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4863 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4865 @findex mcount
4866 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4867 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4868 compile a small program for profiling using the system's installed C
4869 compiler and look at the assembler code that results.
4871 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4872 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4873 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4874 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4875 @end defmac
4877 @defmac PROFILE_HOOK
4878 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4879 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4880 not support profiling.
4881 @end defmac
4883 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4884 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4885 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4886 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4887 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4888 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4889 @end defmac
4891 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4892 Define this macro if the code for function profiling should come before
4893 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4894 @end defmac
4896 @node Tail Calls
4897 @subsection Permitting tail calls
4898 @cindex tail calls
4900 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4901 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4902 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4903 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4905 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4906 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4907 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4908 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4909 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4910 may vary greatly between different architectures.
4911 @end deftypefn
4913 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4914 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4915 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4916 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4917 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4918 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4919 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4920 @end deftypefn
4922 @hook TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE
4924 @hook TARGET_WARN_FUNC_RETURN
4926 @node Stack Smashing Protection
4927 @subsection Stack smashing protection
4928 @cindex stack smashing protection
4930 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4931 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4932 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4933 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4934 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4935 variable must be @code{ptr_type_node}.
4937 The default version of this hook creates a variable called
4938 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4939 @end deftypefn
4941 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4942 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
4943 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4944 involve a call to a @code{noreturn} function.
4946 The default version of this hook invokes a function called
4947 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4948 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4949 @end deftypefn
4951 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
4953 @node Varargs
4954 @section Implementing the Varargs Macros
4955 @cindex varargs implementation
4957 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4958 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4959 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4960 varargs, and the two machine independent header files must have
4961 conditionals to include it.
4963 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4964 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4965 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4966 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4967 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4968 supposed to write the last named argument of the function here.
4970 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4971 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4972 below.
4974 @defmac __builtin_saveregs ()
4975 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4976 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4977 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4978 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4980 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4981 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4982 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4983 found in @file{libgcc2.c}.
4985 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4986 beginning of the function, as opposed to where the call to
4987 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4988 This is because the registers must be saved before the function starts
4989 to use them for its own purposes.
4990 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4991 @c 10feb93
4992 @end defmac
4994 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4995 This builtin returns the address of the first anonymous stack
4996 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4997 returns the address of the location above the first anonymous stack
4998 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4999 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5000 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5001 of the current function.
5002 @end defmac
5004 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5005 Since each machine has its own conventions for which data types are
5006 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5007 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5008 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5009 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5011 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5012 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5013 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5015 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5016 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5017 @end defmac
5019 These machine description macros help implement varargs:
5021 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
5022 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5023 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5024 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5025 return value of this function should be an RTX that contains the value
5026 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5027 @end deftypefn
5029 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
5030 This target hook offers an alternative to using
5031 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5032 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5033 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5034 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5035 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5036 pass all their arguments on the stack.
5038 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5039 structure, containing the values that are obtained after processing the
5040 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5041 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5043 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5044 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5045 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5046 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5047 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5048 frame.
5050 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5051 compile time without knowing their data types,
5052 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5053 have just a single category of argument register and use it uniformly
5054 for all data types.
5056 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5057 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5058 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5059 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5060 not generate any instructions in this case.
5061 @end deftypefn
5063 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5064 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5065 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5067 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5068 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5069 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5070 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5071 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5072 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5073 except the last are treated as named.
5075 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5076 @end deftypefn
5078 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5079 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5080 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5081 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5082 defined, then define this hook to return @code{true} if
5083 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5084 Otherwise, you should not define this hook.
5085 @end deftypefn
5087 @node Trampolines
5088 @section Trampolines for Nested Functions
5089 @cindex trampolines for nested functions
5090 @cindex nested functions, trampolines for
5092 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5093 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5094 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5095 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5096 trampoline.
5098 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5099 address into the static chain register, and jump to the real address of
5100 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5101 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5102 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5103 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5104 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5105 operands.
5107 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5108 parts---the static chain value and the function address---into the
5109 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5110 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5111 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5112 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5113 separately.
5115 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5116 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5117 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5118 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5119 label---the label is taken care of automatically.
5121 If you do not define this hook, it means no template is needed
5122 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5123 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5124 to generate it on the spot.
5125 @end deftypefn
5127 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5128 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5129 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5130 @end defmac
5132 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5133 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5134 @end defmac
5136 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5137 Alignment required for trampolines, in bits.
5139 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5140 is used for aligning trampolines.
5141 @end defmac
5143 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5144 This hook is called to initialize a trampoline.
5145 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5146 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5147 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5148 when it is called.
5150 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5151 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5152 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5153 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5154 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5155 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5157 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5158 enabling stack execution, these actions should be performed after
5159 initializing the trampoline proper.
5160 @end deftypefn
5162 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5163 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5164 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5165 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5166 the address to be used for a function call should be different from the
5167 address at which the template was stored, the different address should
5168 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5169 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5170 @end deftypefn
5172 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5173 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5174 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5175 jumps to that location, it executes the old contents.
5177 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5178 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5179 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5180 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5181 latter makes initialization faster.
5183 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5184 the following macro.
5186 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5187 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5188 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5189 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5190 @var{end} are both pointer expressions.
5191 @end defmac
5193 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5194 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5195 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5196 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5197 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5199 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5200 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5201 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5202 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5203 @code{__transfer_from_trampoline}.
5205 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5206 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5207 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5208 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5209 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5210 special assembler code.
5211 @end defmac
5213 @node Library Calls
5214 @section Implicit Calls to Library Routines
5215 @cindex library subroutine names
5216 @cindex @file{libgcc.a}
5218 @c prevent bad page break with this line
5219 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5221 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5222 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5223 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5224 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5225 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5226 @end defmac
5228 @findex set_optab_libfunc
5229 @findex init_one_libfunc
5230 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5231 This hook should declare additional library routines or rename
5232 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5233 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5234 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5235 library routines.
5237 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5238 @end deftypefn
5240 @hook TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5242 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5243 This macro should return @code{true} if the library routine that
5244 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5245 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5246 return a tristate.
5248 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5249 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5250 don't need to define this macro.
5251 @end defmac
5253 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5254 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5255 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5256 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5257 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5258 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5259 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5260 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5261 @end defmac
5263 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5264 @findex matherr
5265 @defmac TARGET_EDOM
5266 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5267 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5268 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5269 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5270 system.
5272 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5273 domain errors by calling the library function and letting it report the
5274 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5275 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5276 that @code{matherr} is used normally.
5277 @end defmac
5279 @cindex @code{errno}, implicit usage
5280 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5281 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5282 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5283 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5284 macro, a reasonable default is used.
5285 @end defmac
5287 @cindex C99 math functions, implicit usage
5288 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5289 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5290 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5291 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5292 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5293 systems that do support the C99 runtime.
5294 @end defmac
5296 @cindex sincos math function, implicit usage
5297 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5298 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5299 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5300 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5301 @smallexample
5302 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5303 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5304 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5305 @end smallexample
5306 @end defmac
5308 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5309 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5310 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5311 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5312 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
5313 the NeXT runtime installed.
5315 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5316 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5317 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5319 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5320 scheme, by means of compiler command line switches.
5321 @end defmac
5323 @node Addressing Modes
5324 @section Addressing Modes
5325 @cindex addressing modes
5327 @c prevent bad page break with this line
5328 This is about addressing modes.
5330 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5331 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5332 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5333 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5334 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5335 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5336 @end defmac
5338 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5339 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5340 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5341 post-address side-effect generation involving constants other than
5342 the size of the memory operand.
5343 @end defmac
5345 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5346 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5347 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5348 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5349 @end defmac
5351 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5352 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5353 is a valid address.  On most machines the default definition of
5354 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5355 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5356 constant addresses are supported.
5357 @end defmac
5359 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5360 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5361 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5362 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5363 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5364 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5365 @end defmac
5367 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5368 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5369 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5370 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5371 accept.
5372 @end defmac
5374 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5375 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5376 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5378 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5379 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5380 desired by the caller.
5382 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5383 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5384 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5385 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5386 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5387 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5388 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5389 if the array holds @code{-1}.
5391 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5392 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5393 register is required.
5395 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5396 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5397 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5398 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5399 recognize any @code{const} as legitimate.
5401 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5402 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5403 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5404 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5405 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5407 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5408 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5409 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5410 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5411 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5412 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5413 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5414 Format}.
5416 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5417 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5418 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5419 has this syntax:
5421 @example
5422 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5423 @end example
5425 @noindent
5426 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5427 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5429 @findex REG_OK_STRICT
5430 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5431 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5432 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5433 that case and the non-strict variant otherwise.
5435 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5436 files that are recompiled when changes are made.
5437 @end deftypefn
5439 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5440 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5441 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5442 letter which matches the memory addresses accepted by
5443 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5444 support new address formats in your back end without changing the
5445 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5446 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5447 @code{'m'} constraint.
5448 @end defmac
5450 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5451 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5452 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5453 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5454 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5456 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5457 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5459 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5460 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5461 @end defmac
5463 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5464 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5465 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5466 address.
5468 @findex break_out_memory_refs
5469 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5470 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5471 @var{x}.
5473 The code of the hook should not alter the substructure of
5474 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5475 should return the new @var{x}.
5477 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
5478 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
5479 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
5480 the target supports only emulated TLS, it
5481 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5482 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5483 strategy can generate better code.
5484 @end deftypefn
5486 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5487 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5488 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5489 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5490 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5491 performance reasons.
5493 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5494 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5495 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5496 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5497 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5498 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5499 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5500 be shared.
5502 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5503 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5504 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5505 of reload internals.
5507 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5508 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5509 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5511 @findex push_reload
5512 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5513 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5514 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5516 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5517 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5518 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5519 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5520 @code{push_reload}.
5522 @findex strict_memory_address_p
5523 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5524 the address has become legitimate.
5526 @findex copy_rtx
5527 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5528 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5529 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5530 top level, you'll need to replace first the top level.
5531 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5532 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5533 @end defmac
5535 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5536 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5537 different meanings depending on the machine mode of the memory
5538 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5539 but not others.
5541 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5542 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5543 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5544 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5546 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5548 The default version of this hook returns @code{false}.
5549 @end deftypefn
5551 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
5552 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5553 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5554 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5556 The default definition returns true.
5557 @end deftypefn
5559 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5560 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5561 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5562 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5563 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5564 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5565 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5566 into their original form.
5567 @end deftypefn
5569 @hook TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P
5570 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
5571 debug sections.
5572 @end deftypefn
5574 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5575 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5576 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5577 of @var{x}.
5579 The default version of this hook returns false.
5581 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5582 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5583 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5584 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5585 of TLS symbols for various targets.
5586 @end deftypefn
5588 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5589 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5590 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5591 of @var{x}.
5593 The default version returns false for all constants.
5594 @end deftypefn
5596 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5597 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5598 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5599 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5600 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5601 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5602 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5603 function are valid.
5604 @end deftypefn
5606 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5607 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5608 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5609 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5610 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5612 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5613 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5614 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5615 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5616 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5617 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5618 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5619 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5620 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5621 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5622 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5624 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5625 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5626 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5627 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5628 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5629 described above.
5630 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5631 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5632 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5633 @end deftypefn
5635 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5636 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5637 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5638 misalignment value (@var{misalign}).
5639 @end deftypefn
5641 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5642 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5643 @end deftypefn
5645 @hook TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK
5646 Return true if a vector created for @code{vec_perm_const} is valid.
5647 @end deftypefn
5649 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5650 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5651 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5652 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5653 specifies how the conversion is to be applied
5654 (truncation, rounding, etc.).
5656 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5657 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5658 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5659 @end deftypefn
5661 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5662 This hook should return the decl of a function that implements the
5663 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5664 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5665 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5666 return type of the vectorized function shall be of vector type
5667 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5668 @end deftypefn
5670 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5671 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5672 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5673 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5674 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5675 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5676 @end deftypefn
5678 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
5679 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5680 mode @var{mode}.  The default is
5681 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5682 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5683 @end deftypefn
5685 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
5686 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5687 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5688 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5689 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5690 @end deftypefn
5692 @hook TARGET_VECTORIZE_INIT_COST
5694 @hook TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST
5696 @hook TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST
5698 @hook TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA
5700 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_LOAD
5702 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_STORE
5704 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER
5705 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
5706 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
5707 the index, scaled by @var{scale}.
5708 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
5709 loads.
5710 @end deftypefn
5712 @node Anchored Addresses
5713 @section Anchored Addresses
5714 @cindex anchored addresses
5715 @cindex @option{-fsection-anchors}
5717 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5718 For example, if we have:
5720 @smallexample
5721 static int a, b, c;
5722 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5723 @end smallexample
5725 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5726 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5727 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5728 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5729 be something like:
5731 @smallexample
5732 int foo (void)
5734   register int *xr = &x;
5735   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5737 @end smallexample
5739 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5740 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5742 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5743 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5744 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5745 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5747 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5748 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5749 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5750 applied to a base register while still giving a legitimate address
5751 for every mode.  The default value is 0.
5752 @end deftypevr
5754 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5755 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5756 offset that should be applied to section anchors.  The default
5757 value is 0.
5758 @end deftypevr
5760 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5761 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5762 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5763 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5764 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5766 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5767 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5768 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5769 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5770 @end deftypefn
5772 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5773 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5774 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5775 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5777 The default version is correct for most targets, but you might need to
5778 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5779 or target-specific sections.
5780 @end deftypefn
5782 @node Condition Code
5783 @section Condition Code Status
5784 @cindex condition code status
5786 The macros in this section can be split in two families, according to the
5787 two ways of representing condition codes in GCC.
5789 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5790 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5791 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5792 register representation, which provides better schedulability for
5793 architectures that do have a condition code register, but on which
5794 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5795 most RISC machines.
5797 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5798 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5799 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5800 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5801 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5802 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5803 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5804 separate the definition and use of the condition code register.
5806 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5807 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5808 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5809 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5810 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5811 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5812 that is in class @code{MODE_CC}.
5814 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5815 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5816 interested in most macros in this section.
5818 @menu
5819 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5820 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5821 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5822 @end menu
5824 @node CC0 Condition Codes
5825 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5826 @findex cc0
5828 @findex cc_status
5829 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5830 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5831 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5832 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5833 currently based, and several standard flags.
5835 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5836 description header file.  It can also add additional machine-specific
5837 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5839 @defmac CC_STATUS_MDEP
5840 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5841 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5843 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5844 @end defmac
5846 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5847 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5848 The default definition does nothing, since most machines don't use
5849 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5850 define this macro to initialize it.
5852 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5853 @end defmac
5855 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5856 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5857 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5858 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5859 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5860 set @code{(cc0)}.
5862 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5864 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5865 other machine registers, this macro must check to see whether they
5866 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5867 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5868 registers do not set the condition code, which means that usually
5869 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5870 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5871 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5872 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5873 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5874 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5875 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5876 condition code value.
5878 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5879 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5880 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5881 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5882 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5883 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5884 @code{CC_STATUS_INIT}.
5886 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5887 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5888 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5889 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5890 @end defmac
5892 @node MODE_CC Condition Codes
5893 @subsection Representation of condition codes using registers
5894 @findex CCmode
5895 @findex MODE_CC
5897 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5898 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5899 than compares, for example the branch can use directly the condition
5900 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5901 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5902 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5903 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5904 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5905 record different formats of the condition code register.  Modes can
5906 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5907 unsigned comparison) produced the condition codes.
5909 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5910 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5911 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5912 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5913 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5914 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5915 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5917 @smallexample
5918 (define_insn ""
5919   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5920         (compare:CC_NOOV
5921           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5922                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5923           (const_int 0)))]
5924   ""
5925   "@dots{}")
5926 @end smallexample
5928 @noindent
5929 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5930 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5932 @smallexample
5933 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5934   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5935    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5936    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5937        || GET_CODE (X) == NEG) \
5938       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5939 @end smallexample
5941 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5942 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5943 this section.
5945 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5946 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5947 @end defmac
5949 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5950 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5951 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5952 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5953 comparison instead and swap the order of the operands.
5955 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5956 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5957 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5958 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5959 @var{op1} as required.
5961 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5962 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5963 @file{md} file.
5965 You need not define this macro if it would never change the comparison
5966 code or operands.
5967 @end defmac
5969 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5970 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5971 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5972 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5973 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5975 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5976 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5977 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5978 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5980 @smallexample
5981 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5982 @end smallexample
5983 @end defmac
5985 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5986 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5987 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5988 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5989 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5990 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5991 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5992 like:
5994 @smallexample
5995 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5996    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5997     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5998 @end smallexample
5999 @end defmac
6001 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
6002 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6003 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6004 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6005 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6006 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6007 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6008 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6009 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6010 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6011 @code{INVALID_REGNUM}.
6013 The default version of this hook returns false.
6014 @end deftypefn
6016 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
6017 On targets which use multiple condition code modes in class
6018 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6019 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6020 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6021 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6022 return @code{VOIDmode}.
6024 The default version of this hook checks whether the modes are the
6025 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6026 returns @code{VOIDmode}.
6027 @end deftypefn
6029 @node Cond Exec Macros
6030 @subsection Macros to control conditional execution
6031 @findex conditional execution
6032 @findex predication
6034 There is one macro that may need to be defined for targets
6035 supporting conditional execution, independent of how they
6036 represent conditional branches.
6038 @node Costs
6039 @section Describing Relative Costs of Operations
6040 @cindex costs of instructions
6041 @cindex relative costs
6042 @cindex speed of instructions
6044 These macros let you describe the relative speed of various operations
6045 on the target machine.
6047 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6048 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6049 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6050 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6051 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6052 that.
6054 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6055 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6056 registers if they are not general registers.
6058 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6059 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6060 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6061 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6062 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6063 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6065 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6066 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6067 @end defmac
6069 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6070 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6071 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6072 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6073 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6074 that.
6076 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6077 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6078 registers if they are not general registers.
6080 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6081 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6082 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6083 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6084 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6085 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6087 The default version of this function returns 2.
6088 @end deftypefn
6090 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6091 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6092 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6093 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6094 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6095 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6096 should define this macro to express the relative cost.
6098 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6099 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6100 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6101 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6102 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6103 reflect the actual cost of the move.
6105 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6106 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6107 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6108 secondary register in the conventional way but the default base value of
6109 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6110 value to the result of that function.  The arguments to that function
6111 are the same as to this macro.
6113 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6114 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6115 @end defmac
6117 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6118 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6119 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6120 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6121 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6122 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6123 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6125 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6126 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6127 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6128 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6129 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6130 reflect the actual cost of the move.
6132 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6133 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6134 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6135 secondary register in the conventional way but the default base value of
6136 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6137 value to the result of that function.  The arguments to that function
6138 are the same as to this target hook.
6139 @end deftypefn
6141 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6142 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6143 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6144 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6145 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6146 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6147 true for well-predicted branches. On many architectures the
6148 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6149 @end defmac
6151 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6152 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6153 ordinarily expect.
6155 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6156 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6157 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6158 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6159 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6160 between byte and (aligned) word loads.
6162 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6163 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6164 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6165 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6166 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6167 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6168 @end defmac
6170 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6171 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6172 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6173 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6174 handler.
6176 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6177 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6178 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6179 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6180 cycle or two to the time for a memory access.
6182 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6183 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6184 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6185 @end defmac
6187 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6188 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6189 which a sequence of insns should be generated instead of a
6190 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6191 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6193 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6194 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6195 the number of such sequences.
6197 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6198 optimized for speed rather than size.
6200 If you don't define this, a reasonable default is used.
6201 @end defmac
6203 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6204 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6205 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6206 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6207 than @code{MOVE_RATIO}.
6208 @end defmac
6210 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6211 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6212 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6213 @end defmac
6215 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6216 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6217 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6218 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6219 eventually incurs high cost in increased code size.
6221 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6222 optimized for speed rather than size.
6224 If you don't define this, a reasonable default is used.
6225 @end defmac
6227 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6228 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6229 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6230 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6231 than @code{CLEAR_RATIO}.
6232 @end defmac
6234 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6235 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6236 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6237 a block set insn or a library call.
6238 Increasing the value will always make code faster, but
6239 eventually incurs high cost in increased code size.
6241 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6242 optimized for speed rather than size.
6244 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6245 @end defmac
6247 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6248 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6249 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
6250 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
6251 storing values other than constant zero.
6252 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6253 than @code{SET_RATIO}.
6254 @end defmac
6256 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6257 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6258 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6259 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6260 called with a constant source string.
6261 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6262 than @code{MOVE_RATIO}.
6263 @end defmac
6265 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6266 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6267 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6268 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6269 @end defmac
6271 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6272 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6273 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6274 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6275 @end defmac
6277 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6278 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6279 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6280 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6281 @end defmac
6283 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6284 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6285 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6286 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6287 @end defmac
6289 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6290 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6291 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6292 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6293 @end defmac
6295 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6296 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6297 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6298 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6299 @end defmac
6301 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6302 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6303 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6304 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6305 @end defmac
6307 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6308 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6309 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6310 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6311 @end defmac
6313 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6314 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6315 function address than to call an address kept in a register.
6316 @end defmac
6318 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
6319 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6320 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6321 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6322 @end defmac
6324 @hook TARGET_RTX_COSTS
6325 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6327 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6328 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6329 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6330 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6331 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6332 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6333 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6335 @var{code} is @var{x}'s expression code---redundant, since it can be
6336 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
6338 In implementing this hook, you can use the construct
6339 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6340 instructions.
6342 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6343 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6344 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6345 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6346 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6348 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6349 false, this target hook should be used to estimate the relative
6350 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6352 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6353 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6354 @end deftypefn
6356 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6357 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6358 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6359 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6361 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6362 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6363 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6364 all addresses will have equal costs.
6366 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6367 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6368 cost, the one that is the most complex will be used.
6370 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6371 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6372 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6373 references will be indirect through that register.  On machines where
6374 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6375 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6376 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6377 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6379 This hook is never called with an invalid address.
6381 On machines where an address involving more than one register is as
6382 cheap as an address computation involving only one register, defining
6383 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6384 be live over a region of code where only one would have been if
6385 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6386 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6387 should probably only be given to addresses with different numbers of
6388 registers on machines with lots of registers.
6389 @end deftypefn
6391 @node Scheduling
6392 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6394 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6395 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6396 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6397 them: try the first ones in this list first.
6399 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6400 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6401 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6402 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6403 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6404 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6405 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6406 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6407 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6408 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6409 @end deftypefn
6411 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6412 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6413 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6414 still be issued in the current cycle.  The default is
6415 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6416 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6417 You should define this hook if some insns take more machine resources
6418 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6419 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6420 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6421 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6422 was scheduled.
6423 @end deftypefn
6425 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6426 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6427 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6428 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6429 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6430 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6431 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6432 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6433 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6434 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6435 times of the first and the second insns.  If these values are not
6436 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6437 @pxref{Processor pipeline description}.
6438 @end deftypefn
6440 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6441 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6442 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6443 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6444 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6445 scheduling priorities of insns.
6446 @end deftypefn
6448 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6449 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6450 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6451 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6452 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6453 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6454 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6455 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6456 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6457 reads the ready list in reverse order, starting with
6458 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6459 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6460 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6461 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6462 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6463 @end deftypefn
6465 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6466 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6467 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6468 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6469 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6470 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6471 this hook can be useful if there are frequent situations where
6472 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6473 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6474 @end deftypefn
6476 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6477 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6478 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6479 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6480 example, it can be used for better insn classification if it requires
6481 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6482 dependencies of the insn scheduler because they are already
6483 calculated.
6484 @end deftypefn
6486 @hook TARGET_SCHED_INIT
6487 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6488 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6489 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6490 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6491 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6492 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6493 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6494 @end deftypefn
6496 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6497 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6498 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6499 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6500 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6501 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6502 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6503 @end deftypefn
6505 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6506 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6507 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6508 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6509 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6510 @end deftypefn
6512 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6513 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6514 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6515 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6516 @end deftypefn
6518 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6519 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6520 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6521 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6522 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6523 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6524 based pipeline description.  The default is not to change the state
6525 when the new simulated processor cycle starts.
6526 @end deftypefn
6528 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6529 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6530 @end deftypefn
6532 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6533 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6534 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6535 simulated processor cycle finishes.
6536 @end deftypefn
6538 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6539 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6540 used to initialize data used by the previous hook.
6541 @end deftypefn
6543 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6544 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6545 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6546 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6547 state on a single insn is not enough.
6548 @end deftypefn
6550 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6551 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6552 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6553 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6554 state on a single insn is not enough.
6555 @end deftypefn
6557 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6558 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6559 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6560 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6561 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6562 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6563 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6564 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6565 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6566 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6567 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6569 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6570 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6571 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6572 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6573 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6574 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6575 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6576 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6577 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6579 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6580 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6581 schedules to choose the best one.
6583 The default is no multipass scheduling.
6584 @end deftypefn
6586 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6588 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6589 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6590 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6591 be issued.
6593 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6594 @end deftypefn
6596 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
6597 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6598 scheduling.
6599 @end deftypefn
6601 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
6602 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6603 @end deftypefn
6605 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
6606 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6607 an instruction.
6608 @end deftypefn
6610 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
6611 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6612 round of multipass scheduling.
6613 @end deftypefn
6615 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
6616 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6617 @end deftypefn
6619 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
6620 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6621 @end deftypefn
6623 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6624 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6625 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6626 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6627 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6628 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6629 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6630 verbosity level to use for debugging output.
6631 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6632 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6633 and the current processor cycle.
6634 @end deftypefn
6636 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6637 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6638 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6639 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6640 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6641 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6642 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6643 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6644 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6645 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6646 and @code{false} otherwise.
6648 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6649 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6650 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6651 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6652 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6653 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6654 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6655 @end deftypefn
6657 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6658 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6659 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6660 per instruction data structures.
6661 @end deftypefn
6663 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6664 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6665 @end deftypefn
6667 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6668 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6669 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6670 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6671 @end deftypefn
6673 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6674 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6675 @end deftypefn
6677 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6678 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6679 @end deftypefn
6681 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6682 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6683 @end deftypefn
6685 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6686 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6687 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6688 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6689 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6690 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6691 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6692 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6693 the generated speculative pattern.
6694 @end deftypefn
6696 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6697 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6698 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6699 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6700 @end deftypefn
6702 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6703 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6704 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6705 speculative instruction for which the check should be generated.
6706 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6707 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6708 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6709 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6710 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6711 @end deftypefn
6713 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6714 This hook is used as a workaround for
6715 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6716 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6717 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6718 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6719 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6720 For non-speculative instructions,
6721 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6722 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6723 is nearly full.
6724 @end deftypefn
6726 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6727 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6728 enabled/used.
6729 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6730 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6731 @end deftypefn
6733 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6734 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6735 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6736 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6737 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6738 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6739 of instructions divided by the issue rate.
6740 @end deftypefn
6742 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
6743 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6744 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6745 @end deftypefn
6747 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
6748 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6749 in its second parameter.
6750 @end deftypefn
6752 @hook TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
6754 @hook TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
6756 @node Sections
6757 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6758 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6759 @c the (...)?  --mew 10feb93
6761 An object file is divided into sections containing different types of
6762 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6763 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6764 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6765 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6766 of sections.
6768 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6769 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6770 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6771 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6772 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6773 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6774 They may however depend on command-line flags.
6776 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6777 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6778 to be string literals.
6780 Some assemblers require a different string to be written every time a
6781 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6782 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6783 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6785 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6786 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6787 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6788 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6789 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6790 reuse @code{text_section}.
6792 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6793 if the target does not provide them.
6795 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6796 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6797 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6798 Normally @code{"\t.text"} is right.
6799 @end defmac
6801 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6802 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6803 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6804 a default definition if the target supports named sections.
6805 @end defmac
6807 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6808 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6809 executed functions in the program.
6810 @end defmac
6812 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6813 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6814 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6815 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6816 @end defmac
6818 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6819 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6820 containing the assembler operation to identify the following data as
6821 initialized, writable small data.
6822 @end defmac
6824 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6825 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6826 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6827 data.
6828 @end defmac
6830 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6831 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6832 containing the assembler operation to identify the following data as
6833 uninitialized global data.  If not defined, and
6834 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
6835 uninitialized global data will be output in the data section if
6836 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6837 used.
6838 @end defmac
6840 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6841 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6842 containing the assembler operation to identify the following data as
6843 uninitialized, writable small data.
6844 @end defmac
6846 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6847 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6848 assembler operation to identify the following data as thread-local
6849 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6850 @end defmac
6852 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6853 If defined, a C expression whose value is a character constant
6854 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6855 default is @code{'T'}.
6856 @end defmac
6858 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6859 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6860 containing the assembler operation to identify the following data as
6861 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6862 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6863 variable; it is used entirely in runtime code.
6864 @end defmac
6866 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6867 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6868 containing the assembler operation to identify the following data as
6869 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6870 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6871 variable; it is used entirely in runtime code.
6872 @end defmac
6874 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6875 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6876 containing the assembler operation to identify the following data as
6877 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6878 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6879 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6880 @end defmac
6882 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6883 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6884 containing the assembler operation to identify the following data as
6885 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6886 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6887 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6888 @end defmac
6890 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6891 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6892 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6893 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6894 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6895 to initialization and finalization functions from the init and fini
6896 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6897 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6898 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6899 constant pools don't end up too far way in the text section.
6900 @end defmac
6902 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6903 If defined, a string which names the section into which small
6904 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6905 when the target has options for optimizing access to small data, and
6906 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6907 they expect of your application yet liberal in what your application
6908 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6909 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6910 require small data support from your application, but use this macro
6911 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6912 access these variables whether it uses small data or not.
6913 @end defmac
6915 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6916 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6917 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6918 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6919 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6920 @end defmac
6922 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6923 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6924 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6925 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6926 readonly data section is used.
6928 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6929 @end defmac
6931 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6932 Define this hook if you need to do something special to set up the
6933 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6934 of its own that you need to create.
6936 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6937 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6938 described below.
6939 @end deftypefn
6941 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6942 Return a mask describing how relocations should be treated when
6943 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6944 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6945 local relocations should be placed in a read-write section.
6947 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6948 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6949 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6950 in read-only sections even in executables.
6951 @end deftypefn
6953 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6954 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6955 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6956 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6957 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6958 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6959 @var{align} is the constant alignment in bits.
6961 The default version of this function takes care of putting read-only
6962 variables in @code{readonly_data_section}.
6964 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6965 @end deftypefn
6967 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6968 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6969 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6971 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6972 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6973 it is unlikely to be called.
6974 @end defmac
6976 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
6977 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6978 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6979 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6980 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6982 The default version of this function appends the symbol name to the
6983 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6984 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6985 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6986 @end deftypefn
6988 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
6989 Return the readonly data section associated with
6990 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6991 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6992 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6993 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6994 otherwise.
6995 @end deftypefn
6997 @hook TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
6999 @hook TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION
7001 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
7002 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7003 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7004 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7005 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7006 in bits.
7008 The default version of this function takes care of putting symbolic
7009 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7010 else in @code{readonly_data_section}.
7011 @end deftypefn
7013 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
7014 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7015 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7016 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7017 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7018 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7019 your target system.  The default implementation of this hook just
7020 returns the @var{id} provided.
7021 @end deftypefn
7023 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
7024 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7025 treated differently depending on something about the variable or
7026 function named by the symbol (such as what section it is in).
7028 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7029 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7030 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7031 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7032 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7034 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7035 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7036 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7037 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7038 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7039 leave it alone.)
7041 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7042 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7043 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7044 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7045 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7046 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7048 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7049 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7050 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7051 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7052 encode more than one bit of information, but this practice is now
7053 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7055 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7056 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7057 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7058 before overriding it.
7059 @end deftypefn
7061 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7062 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7063 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7064 may have added.
7065 @end deftypefn
7067 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7068 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7069 The default version of this hook always returns false.
7070 @end deftypefn
7072 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7073 Contains the value true if the target places read-only
7074 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7075 @end deftypevr
7077 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7079 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7080 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7081 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7082 or executable image).
7084 The default version of this hook implements the name resolution rules
7085 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7086 currently supported object file formats.
7087 @end deftypefn
7089 @hook TARGET_HAVE_TLS
7090 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7091 The default value is false.
7092 @end deftypevr
7095 @node PIC
7096 @section Position Independent Code
7097 @cindex position independent code
7098 @cindex PIC
7100 This section describes macros that help implement generation of position
7101 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7102 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7103 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7104 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7105 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7106 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7107 need to alter the handling of switch statements so that they use
7108 relative addresses.
7109 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7110 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7112 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7113 The register number of the register used to address a table of static
7114 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7115 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7116 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7117 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7118 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7119 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7120 when @code{flag_pic} is true).
7121 @end defmac
7123 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7124 A C expression that is nonzero if the register defined by
7125 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7126 the default is zero.  Do not define
7127 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7128 @end defmac
7130 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7131 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7132 operand on the target machine when generating position independent code.
7133 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7134 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7135 check it either.  You need not define this macro if all constants
7136 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7137 position independent code.
7138 @end defmac
7140 @node Assembler Format
7141 @section Defining the Output Assembler Language
7143 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7144 to write instructions in assembler language---rather than what the
7145 instructions do.
7147 @menu
7148 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7149 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7150 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7151 * Label Output::         Output and generation of labels.
7152 * Initialization::       General principles of initialization
7153                          and termination routines.
7154 * Macros for Initialization::
7155                          Specific macros that control the handling of
7156                          initialization and termination routines.
7157 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7158 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7159 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7160 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7161 @end menu
7163 @node File Framework
7164 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7165 @cindex assembler format
7166 @cindex output of assembler code
7168 @c prevent bad page break with this line
7169 This describes the overall framework of an assembly file.
7171 @findex default_file_start
7172 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7173 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7174 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7175 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7176 quite unusual, if you override the default, you should call
7177 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7178 lets other target files rely on these variables.
7179 @end deftypefn
7181 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7182 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7183 printed as the very first line in the assembly file, unless
7184 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7185 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7186 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7187 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7188 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7190 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7191 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7192 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7193 @end deftypevr
7195 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7196 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7197 for the primary source file, immediately after printing
7198 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7199 this to be done.  The default is false.
7200 @end deftypevr
7202 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7203 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7204 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7205 @end deftypefn
7207 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7208 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7209 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7210 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7211 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7212 need to do other things in that hook, have your hook function call
7213 this function.
7214 @end deftypefun
7216 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7217 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7218 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7219 nothing.
7220 @end deftypefn
7222 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7223 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7224 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7225 nothing.
7226 @end deftypefn
7228 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7229 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7230 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7231 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7232 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7233 nothing.
7234 @end deftypefn
7236 @defmac ASM_COMMENT_START
7237 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7238 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7239 the end of the line.
7240 @end defmac
7242 @defmac ASM_APP_ON
7243 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7244 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7245 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7246 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7247 that follow for all valid assembler constructs.
7248 @end defmac
7250 @defmac ASM_APP_OFF
7251 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7252 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7253 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7254 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7255 @end defmac
7257 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7258 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7259 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7260 the stdio stream @var{stream}.
7262 This macro need not be defined if the standard form of output
7263 for the file format in use is appropriate.
7264 @end defmac
7266 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7268 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT
7270 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7271 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7272 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7273 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7274 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7275 of the filename using this macro.
7276 @end defmac
7278 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7279 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7280 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7281 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7282 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7283 this section is associated.
7284 @end deftypefn
7286 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
7287 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7288 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7289 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7290 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7291 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7292 (from static destructors).
7293 Return NULL if function should go to default text section.
7294 @end deftypefn
7296 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
7298 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7299 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7300 It must not be modified by command-line option processing.
7301 @end deftypevr
7303 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7304 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7305 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7306 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7307 This is true on most ELF targets.
7308 @end deftypevr
7310 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7311 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7312 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7313 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7314 null, in which case read-write data should be assumed.
7316 The default version of this function handles choosing code vs data,
7317 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7318 need to override this if your target has special flags that might be
7319 set via @code{__attribute__}.
7320 @end deftypefn
7322 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7323 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7324 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7325 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7326 It can take the following values:
7328 @table @gcctabopt
7329 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7330 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7332 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7333 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7334 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7335 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7336 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7337 various different individual optimization passes.
7339 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7340 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7341 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7342 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7343 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7344 warning is for start up and the second time the warning is for
7345 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7346 necessary preparations before it starts to record switches and to
7347 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7348 switches.
7350 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7351 This option can be ignored by this target hook.
7353 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7354 This option can be ignored by this target hook.
7355 @end table
7357 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7358 supported in the future.
7360 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7361 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7362 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7363 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7364 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7365 hook.
7366 @end deftypefn
7368 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7369 This is the name of the section that will be created by the example
7370 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7371 hook.
7372 @end deftypevr
7374 @need 2000
7375 @node Data Output
7376 @subsection Output of Data
7379 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7380 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7381 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7382 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7383 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7384 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7385 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7386 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7387 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7388 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7389 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7390 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7391 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7392 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7394 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7395 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7396 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7397 @end deftypevr
7399 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7400 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7401 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7402 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7403 function should return @code{true} if it was able to output the
7404 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7405 split the object into smaller parts.
7407 The default implementation of this hook will use the
7408 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7409 when the relevant string is @code{NULL}.
7410 @end deftypefn
7412 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7413 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7414 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7415 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7416 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7418 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7419 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7420 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7421 return @code{true}.
7422 @end deftypefn
7424 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7425 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7426 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7427 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7428 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7430 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7431 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7432 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7433 @end defmac
7435 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7436 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7437 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7438 is defined, and is otherwise unused.
7439 @end defmac
7441 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7442 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7443 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7444 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7445 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7446 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7447 pool before the function.
7448 @end defmac
7450 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7451 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7452 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7453 the name of the function.  Should the return type of the function
7454 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7455 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7456 immediately after this call.
7458 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7459 not be defined.
7460 @end defmac
7462 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7463 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7464 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7465 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7467 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7468 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7469 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7470 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7471 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7472 alignment.
7474 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7475 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7476 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7477 Here is how to do this:
7479 @smallexample
7480 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7481 @end smallexample
7483 When you output a pool entry specially, you should end with a
7484 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7485 entry from being output a second time in the usual manner.
7487 You need not define this macro if it would do nothing.
7488 @end defmac
7490 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7491 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7492 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7493 function.  Should the return type of the function be required, you can
7494 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7495 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7497 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7498 define this macro.
7499 @end defmac
7501 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7502 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7503 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7504 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7505 a line separator uses multiple characters.
7507 If you do not define this macro, the default is that only
7508 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7509 @end defmac
7511 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7512 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7513 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7514 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7515 @end deftypevr
7517 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7518 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7520 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7521 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7522 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7523 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7524 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7525 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7526 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7527 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7528 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7529 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7530 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7531 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7532 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7533 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7534 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7535 on the host machine.
7537 The array element values are designed so that you can print them out
7538 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7539 machine's memory.
7540 @end defmac
7542 @node Uninitialized Data
7543 @subsection Output of Uninitialized Variables
7545 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7546 outputting a single uninitialized variable.
7548 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7549 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7550 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7551 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7552 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7553 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7554 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7555 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7556 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7557 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7558 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7559 an ordinary undefined external.
7561 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7562 output the name itself; before and after that, output the additional
7563 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7565 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7566 common global variables are output.
7567 @end defmac
7569 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7570 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7571 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7572 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7573 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7574 as the number of bits.
7575 @end defmac
7577 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7578 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7579 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7580 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7581 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7582 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7583 the variable's decl in order to chose what to output.
7584 @end defmac
7586 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7587 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7588 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7589 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
7590 is the alignment specified as the number of bits.
7592 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7593 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
7594 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7595 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7596 the name, and a newline.
7598 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
7599 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7600 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7601 You do not need to do both.
7603 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7604 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7605 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7606 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7607 common in order to save space in the object file.
7608 @end defmac
7610 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7611 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7612 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7613 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7614 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7616 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7617 output the name itself; before and after that, output the additional
7618 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7620 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7621 static variables are output.
7622 @end defmac
7624 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7625 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7626 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7627 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7628 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7629 as the number of bits.
7630 @end defmac
7632 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7633 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7634 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7635 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7636 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7637 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7638 the variable's decl in order to chose what to output.
7639 @end defmac
7641 @node Label Output
7642 @subsection Output and Generation of Labels
7644 @c prevent bad page break with this line
7645 This is about outputting labels.
7647 @findex assemble_name
7648 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7649 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7650 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7651 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7652 output the name itself; before and after that, output the additional
7653 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7654 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7655 @end defmac
7657 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7658 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7659 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7660 a function.
7661 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7662 output the name itself; before and after that, output the additional
7663 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7664 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7666 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7667 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7668 @end defmac
7670 @findex assemble_name_raw
7671 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7672 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7673 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7674 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7675 that it is more efficient.
7676 @end defmac
7678 @defmac SIZE_ASM_OP
7679 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7680 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7681 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7682 systems, the default is not to define this macro.
7684 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7685 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7686 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7687 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7688 define this macro.
7689 @end defmac
7691 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7692 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7693 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7694 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7695 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7696 provided.
7697 @end defmac
7699 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7700 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7701 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7702 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7703 address.
7705 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7706 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7707 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7708 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7709 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7710 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7711 @end defmac
7713 @defmac TYPE_ASM_OP
7714 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7715 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7716 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7717 systems, the default is not to define this macro.
7719 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7720 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7721 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7722 types at all, do not define this macro.
7723 @end defmac
7725 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7726 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7727 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7728 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7729 the default is not to define this macro.
7731 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7732 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7733 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7734 types at all, do not define this macro.
7735 @end defmac
7737 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7738 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7739 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7740 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7741 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7742 you should not count on this.
7744 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7745 definition of this macro is provided.
7746 @end defmac
7748 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7749 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7750 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7751 function which is being defined.  This macro is responsible for
7752 outputting the label definition (perhaps using
7753 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7754 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7756 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7757 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7759 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7760 of this macro.
7761 @end defmac
7763 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7764 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7765 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7766 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7767 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7768 representing the function.
7770 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7772 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7773 of this macro.
7774 @end defmac
7776 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7777 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7778 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7779 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7780 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7781 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7783 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7784 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7786 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7787 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7788 @end defmac
7790 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7791 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7792 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7793 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7794 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7795 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7796 will be an internal label.
7798 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7799 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7801 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7802 @end deftypefn
7804 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7805 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7806 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7807 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7809 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7810 nothing.
7811 @end defmac
7813 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7814 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7815 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7816 chance to determine the size of an array when controlled by an
7817 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7818 something about the size of the object.
7820 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7821 nothing.
7823 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7824 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7825 @end defmac
7827 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7828 This target hook is a function to output to the stdio stream
7829 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7830 that is, available for reference from other files.
7832 The default implementation relies on a proper definition of
7833 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7834 @end deftypefn
7836 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7837 This target hook is a function to output to the stdio stream
7838 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7839 global; that is, available for reference from other files.
7841 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7842 @end deftypefn
7844 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7845 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7846 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7847 that is, available for reference from other files but only used if
7848 no other definition is available.  Use the expression
7849 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7850 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7851 for making that name weak, and a newline.
7853 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7854 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7855 macro.
7856 @end defmac
7858 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7859 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7860 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7861 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7862 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7863 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7864 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7865 to make @var{name} weak.
7866 @end defmac
7868 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7869 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7870 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7871 declaration of @code{name}.
7872 @end defmac
7874 @defmac SUPPORTS_WEAK
7875 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7876 supports weak symbols.
7878 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7879 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7880 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7881 @end defmac
7883 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7884 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7886 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7887 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7888 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7889 flag such as @option{-melf}.
7890 @end defmac
7892 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7893 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7894 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7895 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7896 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7897 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7898 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7899 @end defmac
7901 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7902 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7903 semantics.
7905 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7906 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7907 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7908 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7909 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7910 be emitted as one-only.
7911 @end defmac
7913 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7914 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7915 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7916 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7917 @end deftypefn
7919 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7920 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7921 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7922 The default is @code{0}.
7924 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7925 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7926 will have undefined references from other translation units, that
7927 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7928 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7929 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7930 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7932 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7933 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7934 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7935 table of contents.
7936 @end defmac
7938 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7939 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7940 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7941 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7942 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7943 declaration.
7945 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7946 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7947 @end defmac
7949 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
7950 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7951 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7952 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7953 @end deftypefn
7955 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
7956 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7957 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7958 .no_dead_code_strip directive.
7959 @end deftypefn
7961 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7962 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7963 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7964 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7965 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7966 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7967 @end defmac
7969 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
7971 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7972 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7973 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7974 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7975 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7976 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7977 @end defmac
7979 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7980 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7981 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7982 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7983 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7984 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7985 when it is necessary to output a label differently when its address is
7986 being taken.
7987 @end defmac
7989 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
7990 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7991 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7993 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7994 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7995 will have name conflicts with internal labels.
7997 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7998 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7999 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8000 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8001 convention your system uses, and follow it.
8003 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8004 @end deftypefn
8006 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8007 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8008 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8009 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8010 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8011 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8012 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8013 bundles.
8015 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8016 used.
8017 @end defmac
8019 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8020 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8021 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8023 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8024 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8025 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8027 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8028 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8029 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8030 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8031 to output the string, and may change it.  (Of course,
8032 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8033 you should know what it does on your machine.)
8034 @end defmac
8036 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8037 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8038 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8039 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8040 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8042 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8043 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8044 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8045 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8046 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8047 internal static variables in different scopes.
8049 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8050 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8051 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8052 between the name and the number will suffice.
8054 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8055 which is correct for most systems.
8056 @end defmac
8058 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8059 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8060 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8062 @findex SET_ASM_OP
8063 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8064 correct for most systems.
8065 @end defmac
8067 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8068 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8069 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8070 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8071 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8072 the tree nodes are available.
8074 @findex SET_ASM_OP
8075 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8076 correct for most systems.
8077 @end defmac
8079 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8080 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8081 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8082 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8083 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8084 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8085 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8086 @end defmac
8088 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8089 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8090 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8091 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8092 an undefined weak symbol.
8094 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8095 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8096 @end defmac
8098 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8099 Define this macro to override the default assembler names used for
8100 Objective-C methods.
8102 The default name is a unique method number followed by the name of the
8103 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8104 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8105 @samp{_1_Foo_Bar}).
8107 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8108 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8109 systems define other ways of computing names.
8111 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8112 buffer in which to store the name; its length is as long as
8113 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8114 50 characters extra.
8116 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8117 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8118 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8119 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8121 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8122 macro to provide more human-readable names.
8123 @end defmac
8125 @node Initialization
8126 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8127 @cindex initialization routines
8128 @cindex termination routines
8129 @cindex constructors, output of
8130 @cindex destructors, output of
8132 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8133 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8134 data in the program when the program is started.  These functions need
8135 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8136 @code{main} is called.
8138 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8139 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8140 terminates.
8142 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8143 must output something in the assembler code to cause those functions to
8144 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8145 system, you need to specify how to do this.
8147 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8148 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8149 Much of the structure is common to all four variations.
8151 @findex __CTOR_LIST__
8152 @findex __DTOR_LIST__
8153 The linker must build two lists of these functions---a list of
8154 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8155 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8157 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8158 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8159 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8160 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8161 pointer containing zero.
8163 Depending on the operating system and its executable file format, either
8164 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8165 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8166 list; destructors in forward order.
8168 The best way to handle static constructors works only for object file
8169 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8170 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8171 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8172 object file that defines an initialization function also puts a word in
8173 the constructor section to point to that function.  The linker
8174 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8175 Termination functions are handled similarly.
8177 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8178 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8179 support arbitrary sections, but does support special designated
8180 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8181 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8183 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8184 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8185 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8186 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8187 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8189 @smallexample
8190 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8191 @end smallexample
8193 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8194 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8195 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8196 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8197 are provided by GCC for a few targets.
8199 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8200 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8201 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8202 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8203 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8204 that invokes the routines we need at startup.
8206 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8207 macro properly.
8209 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8210 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8211 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8212 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8213 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8214 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8216 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8217 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8218 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8219 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8220 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8221 and with the address of the void function containing the initialization
8222 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8223 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8224 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8225 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8226 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8227 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8228 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8229 the initialization process.
8231 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8232 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8233 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8234 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8235 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8236 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8237 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8238 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8239 initialization and termination functions.  These functions are called
8240 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8241 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8243 @ifinfo
8244 The following section describes the specific macros that control and
8245 customize the handling of initialization and termination functions.
8246 @end ifinfo
8248 @node Macros for Initialization
8249 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8251 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8252 and termination functions:
8254 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8255 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8256 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8257 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8258 using special sections for initialization and termination functions, this
8259 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8260 run the initialization functions.
8261 @end defmac
8263 @defmac HAS_INIT_SECTION
8264 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8265 This macro should be defined for systems that control start-up code
8266 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8267 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8268 @end defmac
8270 @defmac LD_INIT_SWITCH
8271 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8272 the following symbol is an initialization routine.
8273 @end defmac
8275 @defmac LD_FINI_SWITCH
8276 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8277 the following symbol is a finalization routine.
8278 @end defmac
8280 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8281 If defined, a C statement that will write a function that can be
8282 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8283 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8284 the object format requires an explicit initialization function, then a
8285 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8287 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8288 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8289 exception tables embedded in the code.
8290 @end defmac
8292 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8293 If defined, a C statement that will write a function that can be
8294 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8295 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8296 the object format requires an explicit finalization function, then a
8297 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8298 @end defmac
8300 @defmac INVOKE__main
8301 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8302 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8303 where the init section is not actually run automatically, but is still
8304 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8305 @end defmac
8307 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8308 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8309 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8310 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8311 encountering an @code{init_priority} attribute.
8312 @end defmac
8314 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8315 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8316 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8317 It is false if we must use @command{collect2}.
8318 @end deftypevr
8320 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8321 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8322 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8324 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8325 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8326 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8327 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8329 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8330 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8331 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8332 is not defined.
8333 @end deftypefn
8335 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8336 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8337 functions rather than initialization functions.
8338 @end deftypefn
8340 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8341 generated for the generated object file will have static linkage.
8343 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8344 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8345 an object file for constructor functions to be called.
8347 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8348 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8350 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8351 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8352 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8353 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8355 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8356 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8357 @end defmac
8359 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8360 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8361 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8362 @command{nm}.
8363 @end defmac
8365 @defmac NM_FLAGS
8366 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8367 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8368 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8369 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8370 produces.
8371 @end defmac
8373 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8374 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8375 these macros to enable support for running initialization and
8376 termination functions in shared libraries:
8378 @defmac LDD_SUFFIX
8379 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8380 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8381 @end defmac
8383 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8384 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8385 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8386 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8387 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8388 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8389 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8390 @end defmac
8392 @defmac SHLIB_SUFFIX
8393 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8394 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8395 strips version information after this suffix when generating global
8396 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8397 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8398 @end defmac
8400 @node Instruction Output
8401 @subsection Output of Assembler Instructions
8403 @c prevent bad page break with this line
8404 This describes assembler instruction output.
8406 @defmac REGISTER_NAMES
8407 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8408 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8409 register numbers in the compiler into assembler language.
8410 @end defmac
8412 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8413 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8414 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8415 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8416 to registers using alternate names.
8417 @end defmac
8419 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8420 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8421 name, a register number and a count of the number of consecutive
8422 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8423 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8424 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8425 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8426 register name implies multiple underlying registers.
8428 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8429 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8430 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8431 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8432 ``s0'' and ``s1''.
8433 @end defmac
8435 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8436 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8437 requires different names for the machine instructions.
8439 The definition is a C statement or statements which output an
8440 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8441 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8442 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8443 written in the machine description.  The definition should output the
8444 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8445 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8446 so that it will not be output twice.
8448 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8449 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8450 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8451 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8452 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8454 @findex recog_data.operand
8455 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8456 elements of @code{recog_data.operand}.
8458 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8459 in the usual way.
8460 @end defmac
8462 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8463 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8464 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8465 they will be output differently.
8467 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8468 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8469 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8470 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8471 template into assembler code, so you can change the assembler output
8472 by changing the contents of the vector.
8474 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8475 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8476 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8477 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8478 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8479 writing conditional output routines in those patterns.
8481 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8482 @end defmac
8484 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8485 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8486 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8487 if necessary.
8489 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8490 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8491 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8492 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8493 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8494 by checking the contents of the vector.
8495 @end deftypefn
8497 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8498 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8499 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8500 RTL expression.
8502 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8503 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8504 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8505 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8506 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8507 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8508 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8510 @findex reg_names
8511 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8512 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8513 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8514 @code{REGISTER_NAMES}.
8516 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8517 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8518 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8519 @var{code}.
8520 @end defmac
8522 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8523 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8524 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8525 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8526 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8527 in this way.
8528 @end defmac
8530 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8531 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8532 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8533 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8535 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8536 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8537 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8538 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8539 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8540 Format}.
8541 @end defmac
8543 @findex dbr_sequence_length
8544 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8545 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8546 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8547 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8548 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8549 or whatever.
8551 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8552 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8553 explicit (e.g.@: with white space).
8554 @end defmac
8556 @findex final_sequence
8557 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8558 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8559 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8560 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8561 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8562 being output.
8564 @findex asm_fprintf
8565 @defmac REGISTER_PREFIX
8566 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8567 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8568 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8569 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8570 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8571 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8572 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8573 files can define these macros differently.
8574 @end defmac
8576 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8577 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8578 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8579 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8580 printf formats which may useful when generating their assembler
8581 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8582 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8583 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8584 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8585 string, starting the character after the one that is being switched
8586 upon, is pointed to by @var{format}.
8587 @end defmac
8589 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8590 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8591 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8592 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8593 first variant.
8595 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8596 @smallexample
8597 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8598 @end smallexample
8599 @noindent
8600 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8601 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8602 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8603 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8604 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8605 alternatives within the braces than the value of
8606 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8608 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8609 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8610 operands to @code{asm_fprintf}.
8612 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8613 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8614 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8615 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8616 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8617 opcodes or operand order.
8618 @end defmac
8620 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8621 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8622 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8623 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8624 profiling.
8625 @end defmac
8627 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8628 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8629 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8630 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8631 profiling.
8632 @end defmac
8634 @node Dispatch Tables
8635 @subsection Output of Dispatch Tables
8637 @c prevent bad page break with this line
8638 This concerns dispatch tables.
8640 @cindex dispatch table
8641 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8642 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8643 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8644 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8645 definitions of these labels are output using
8646 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8647 way here.  For example,
8649 @smallexample
8650 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8651          @var{value}, @var{rel})
8652 @end smallexample
8654 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8655 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8656 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8657 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8658 mode and flags can be read.
8659 @end defmac
8661 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8662 This macro should be provided on machines where the addresses
8663 in a dispatch table are absolute.
8665 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8666 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8667 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8668 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8669 For example,
8671 @smallexample
8672 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8673 @end smallexample
8674 @end defmac
8676 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8677 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8678 specially.  The first three arguments are the same as for
8679 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8680 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8681 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8683 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8684 for the table.
8686 If this macro is not defined, these labels are output with
8687 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8688 @end defmac
8690 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8691 Define this if something special must be output at the end of a
8692 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8693 after the assembler code for the table is written.  It should write
8694 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8695 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8696 of the preceding label.
8698 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8699 the jump-table.
8700 @end defmac
8702 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8703 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8704 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8705 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8706 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8707 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8708 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8709 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8711 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8712 @end deftypefn
8714 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8715 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8716 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8717 to be broken up according to function.
8719 The default is that no label is emitted.
8720 @end deftypefn
8722 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
8724 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8725 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8726 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8727 returns @code{UI_TARGET}.
8728 @end deftypefn
8730 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8732 @node Exception Region Output
8733 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8735 @c prevent bad page break with this line
8737 This describes commands marking the start and the end of an exception
8738 region.
8740 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8741 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8742 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8743 provide a default definition if the target supports named sections.
8744 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8746 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8747 unwind information and the default definition does not work.
8748 @end defmac
8750 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8751 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8752 data section even though the target supports named sections.  This
8753 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8754 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8756 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8757 also defined.
8758 @end defmac
8760 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8761 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8762 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8763 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8764 and read-write sections into a single read-write section.
8765 @end defmac
8767 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8768 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8769 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8770 @end defmac
8772 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8773 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8774 information, but it does not yet work with exception handling.
8775 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8776 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
8777 GCC will provide a default definition of 1.
8778 @end defmac
8780 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
8781 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8782 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8783 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8784 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8785 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8786 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8788 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8789 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8790 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8792 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8793 not depend on anything except the command-line switches described by
8794 @var{opts}.  In particular, the
8795 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8796 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8797 depending on this setting.
8799 The default implementation of the hook first honors the
8800 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8801 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8802 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8803 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8804 @end deftypefn
8806 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8807 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8808 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8809 command-line option processing.
8810 @end deftypevr
8812 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8813 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8814 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8815 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8816 @end defmac
8818 @defmac JMP_BUF_SIZE
8819 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
8820 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
8821 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
8822 is not large enough, or if it is much too large.
8823 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
8824 @end defmac
8826 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8827 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8828 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8829 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8830 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8831 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8832 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8833 @end defmac
8835 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8836 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8837 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8838 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8839 true otherwise.
8840 @end deftypevr
8842 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8843 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8844 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8845 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8846 locations, or if the register should be represented in more than one
8847 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8848 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8849 @end deftypefn
8851 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8852 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8853 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8854 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8855 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8856 filling in a single size corresponding to each hard register;
8857 @var{address} is the address of the table.
8858 @end deftypefn
8860 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8861 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8862 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8863 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8864 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8865 @end deftypefn
8867 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8868 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8869 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8870 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8871 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8872 @end deftypevr
8874 @node Alignment Output
8875 @subsection Assembler Commands for Alignment
8877 @c prevent bad page break with this line
8878 This describes commands for alignment.
8880 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8881 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8882 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8884 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8885 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8886 define the macro.
8888 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8889 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8890 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8891 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8892 @end defmac
8894 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
8895 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8896 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
8897 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8898 @end deftypefn
8900 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8901 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8902 a @code{BARRIER}.
8904 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8905 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8906 define the macro.
8907 @end defmac
8909 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8910 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8911 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8912 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8913 @end deftypefn
8915 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8916 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8917 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8919 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8920 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8921 define the macro.
8923 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8924 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8925 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8926 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8927 @end defmac
8929 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8930 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
8931 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
8932 defined.
8933 @end deftypefn
8935 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8936 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8937 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8938 the maximum of the specified values is used.
8940 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8941 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8942 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8943 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8944 @end defmac
8946 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8947 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
8948 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
8949 is defined.
8950 @end deftypefn
8952 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8953 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8954 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8955 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8956 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8957 @end defmac
8959 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8960 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8961 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8962 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8963 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8964 section.
8965 @end defmac
8967 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8968 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8969 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8970 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8971 @end defmac
8973 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8974 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8975 for padding, if necessary.
8976 @end defmac
8978 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8979 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8980 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8981 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8982 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8983 a C expression of type @code{int}.
8984 @end defmac
8986 @need 3000
8987 @node Debugging Info
8988 @section Controlling Debugging Information Format
8990 @c prevent bad page break with this line
8991 This describes how to specify debugging information.
8993 @menu
8994 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8995 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8996 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8997 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8998 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8999 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9000 @end menu
9002 @node All Debuggers
9003 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9005 @c prevent bad page break with this line
9006 These macros affect all debugging formats.
9008 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9009 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9010 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9011 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9012 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9013 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9014 compiler and another for DBX@.
9016 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9017 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9018 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9019 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9020 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9022 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9023 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9024 redefine the actual register numbering scheme.
9025 @end defmac
9027 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9028 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9029 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9030 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9031 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9032 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9033 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9034 @option{-g} options is used.
9035 @end defmac
9037 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9038 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9039 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9040 @var{offset}.
9041 @end defmac
9043 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9044 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9045 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9046 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9047 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9048 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9049 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9051 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9052 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9053 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9054 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9055 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9057 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9058 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9059 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9060 @end defmac
9062 @node DBX Options
9063 @subsection Specific Options for DBX Output
9065 @c prevent bad page break with this line
9066 These are specific options for DBX output.
9068 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9069 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9070 in response to the @option{-g} option.
9071 @end defmac
9073 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9074 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9075 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9076 @end defmac
9078 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9079 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9080 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9081 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9082 macro, the default is 1: always generate the extended information
9083 if there is any occasion to.
9084 @end defmac
9086 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9087 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9088 in the text section.
9089 @end defmac
9091 @defmac ASM_STABS_OP
9092 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9093 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9094 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9095 applies only to DBX debugging information format.
9096 @end defmac
9098 @defmac ASM_STABD_OP
9099 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9100 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9101 value is the current location.  If you don't define this macro,
9102 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9103 information format.
9104 @end defmac
9106 @defmac ASM_STABN_OP
9107 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9108 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9109 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9110 macro applies only to DBX debugging information format.
9111 @end defmac
9113 @defmac DBX_NO_XREFS
9114 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9115 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9116 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9117 On other systems, this construct is not supported at all.
9118 @end defmac
9120 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9121 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9122 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9123 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9124 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9125 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9126 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9127 defining this macro as an expression for the length you desire.
9128 @end defmac
9130 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9131 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9132 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9133 a different character instead, define this macro as a character
9134 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9135 if backslash is correct for your system.
9136 @end defmac
9138 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9139 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9140 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9141 variable.
9142 @end defmac
9144 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9145 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9146 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9147 @end defmac
9149 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9150 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9151 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9152 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9153 @end defmac
9155 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9156 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9157 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9158 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9159 @end defmac
9161 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9162 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9163 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9164 do this.  The default is @code{'P'}.
9165 @end defmac
9167 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9168 Define this macro if the DBX information for a function and its
9169 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9170 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9171 code.
9172 @end defmac
9174 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9175 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9176 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9177 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9178 an absolute address.
9179 @end defmac
9181 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9182 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9183 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9184 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9185 @end defmac
9187 @defmac DBX_USE_BINCL
9188 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9189 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9190 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9191 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9192 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9193 number for a type number.
9194 @end defmac
9196 @node DBX Hooks
9197 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9199 @c prevent bad page break with this line
9200 These are hooks for DBX format.
9202 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9203 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9204 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9205 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9206 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9207 unique labels in the assembly output.
9209 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9210 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9211 @end defmac
9213 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9214 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9215 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9216 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9217 disturbing the rest of the gdb extensions.
9218 @end defmac
9220 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9221 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9222 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9223 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9224 @end defmac
9226 @node File Names and DBX
9227 @subsection File Names in DBX Format
9229 @c prevent bad page break with this line
9230 This describes file names in DBX format.
9232 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9233 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9234 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9235 file---the file specified as the input file for compilation.
9236 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9238 This macro need not be defined if the standard form of output
9239 for DBX debugging information is appropriate.
9241 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9242 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9243 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9244 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9245 @end defmac
9247 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9248 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9249 of the current directory for compilation and current source language at
9250 the beginning of the file.
9251 @end defmac
9253 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9254 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9255 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9256 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9257 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9258 @end defmac
9260 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9261 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9262 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9263 written to the stdio stream @var{stream}.
9265 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9266 of compilation, which is correct for most machines.
9267 @end defmac
9269 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9270 Define this macro @emph{instead of} defining
9271 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9272 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9273 whose value is the highest absolute text address in the file.
9274 @end defmac
9276 @need 2000
9277 @node SDB and DWARF
9278 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9280 @c prevent bad page break with this line
9281 Here are macros for SDB and DWARF output.
9283 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9284 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9285 for SDB in response to the @option{-g} option.
9286 @end defmac
9288 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9289 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9290 debugging output in response to the @option{-g} option.
9292 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9293 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9294 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9295 value for the @code{DW_CC_} tag.
9296 @end deftypefn
9298 To support optional call frame debugging information, you must also
9299 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9300 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9301 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9302 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9303 @end defmac
9305 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9306 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9307 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9308 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9309 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9310 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9311 @end defmac
9313 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
9314 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9315 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9316 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9317 return @code{UI_NONE} otherwise.
9319 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9320 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9322 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9323 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9324 @end deftypefn
9326 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9327 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9328 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9329 tables, and hence is desirable if it works.
9330 @end defmac
9332 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9334 @hook TARGET_FORCE_AT_COMP_DIR
9336 @hook TARGET_DELAY_SCHED2
9338 @hook TARGET_DELAY_VARTRACK
9340 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9341 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9342 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9343 @end defmac
9345 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9346 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9347 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9348 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9349 @end defmac
9351 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9352 A C statement to issue assembly directives that create a
9353 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9354 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9355 @end defmac
9357 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9358 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9359 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9360 @end defmac
9362 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9363 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9364 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9365 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9366 is referenced by a function.
9367 @end defmac
9369 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9370 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9371 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9372 @end deftypefn
9374 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9375 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9376 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9377 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9378 not define them yourself.
9379 @end defmac
9381 @defmac SDB_DELIM
9382 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9383 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9384 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9385 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9386 required.
9387 @end defmac
9389 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9390 Define this macro to allow references to unknown structure,
9391 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9392 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9394 @end defmac
9396 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9397 Define this macro to allow references to structure, union, or
9398 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9399 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9400 @end defmac
9402 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9403 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9404 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9405 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9406 @end defmac
9408 @need 2000
9409 @node VMS Debug
9410 @subsection Macros for VMS Debug Format
9412 @c prevent bad page break with this line
9413 Here are macros for VMS debug format.
9415 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9416 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9417 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9418 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9419 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9420 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9421 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9422 @end defmac
9424 @node Floating Point
9425 @section Cross Compilation and Floating Point
9426 @cindex cross compilation and floating point
9427 @cindex floating point and cross compilation
9429 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9430 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9431 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9432 in the compiled program may be different from that used in the machine
9433 doing the compilation.
9435 Because different representation systems may offer different amounts of
9436 range and precision, all floating point constants must be represented in
9437 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9438 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9439 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9440 emulation to work with floating point values, even when the host and
9441 target floating point formats are identical.
9443 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9444 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9445 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9446 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9448 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9449 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9450 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9451 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9452 quantity.
9453 @end defmac
9455 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9456 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9457 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9458 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9459 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9460 @end deftypefn
9462 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9463 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9464 @end deftypefn
9466 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9467 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9468 @end deftypefn
9470 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9471 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9472 @var{x} is negative, returns zero.
9473 @end deftypefn
9475 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9476 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9477 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9478 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9479 defined by the C language for both.
9480 @end deftypefn
9482 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9483 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9484 @end deftypefn
9486 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9487 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9488 @end deftypefn
9490 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9491 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9492 @end deftypefn
9494 @deftypefn Macro void REAL_ARITHMETIC (REAL_VALUE_TYPE @var{output}, enum tree_code @var{code}, REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9495 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9496 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9497 variable).
9499 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9500 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9501 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9503 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9504 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9505 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9506 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9507 @end deftypefn
9509 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9510 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9511 @end deftypefn
9513 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9514 Returns the absolute value of @var{x}.
9515 @end deftypefn
9517 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9518 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9519 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9520 integral, it is truncated.
9521 @end deftypefn
9523 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_FROM_INT (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, enum machine_mode @var{mode})
9524 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9525 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9526 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9527 @end deftypefn
9529 @node Mode Switching
9530 @section Mode Switching Instructions
9531 @cindex mode switching
9532 The following macros control mode switching optimizations:
9534 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9535 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9536 switching in an optimizing compilation.
9538 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9539 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9540 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9541 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9542 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9543 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9544 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9546 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9547 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9548 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9549 If you define this macro, you also have to define
9550 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9551 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9552 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9553 are optional.
9554 @end defmac
9556 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9557 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9558 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9559 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9560 of different modes that might need to be set for this entity.
9561 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9562 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9563 entity in question.
9564 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9565 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9566 switch is needed / supplied.
9567 @end defmac
9569 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9570 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9571 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9572 return an integer value not larger than the corresponding element in
9573 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9574 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9575 @end defmac
9577 @defmac MODE_AFTER (@var{entity}, @var{mode}, @var{insn})
9578 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9579 this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9580 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9581 different from the incoming mode).
9582 @end defmac
9584 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9585 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9586 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9587 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9588 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9589 @end defmac
9591 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9592 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9593 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9594 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9595 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9596 @end defmac
9598 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9599 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9600 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9601 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9602 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9603 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9604 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9605 @end defmac
9607 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9608 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9609 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9610 the insn(s) are to be inserted.
9611 @end defmac
9613 @node Target Attributes
9614 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9615 @cindex target attributes
9616 @cindex machine attributes
9617 @cindex attributes, target-specific
9619 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9620 These are described using the following target hooks; they also need to
9621 be documented in @file{extend.texi}.
9623 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9624 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9625 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9626 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9627 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9628 take.
9629 @end deftypevr
9631 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9632 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9633 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9634 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9635 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9636 false for all machine-specific attributes.
9637 @end deftypefn
9639 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9640 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9641 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9642 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9643 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9644 supposed always to be compatible.
9645 @end deftypefn
9647 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9648 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9649 the newly defined @var{type}.
9650 @end deftypefn
9652 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9653 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9654 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9655 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9656 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9657 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9658 merging.
9659 @end deftypefn
9661 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9662 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9663 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9664 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9665 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9666 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9667 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9668 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9670 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9671 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9672 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9673 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9674 will then define a function called
9675 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9676 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9677 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9678 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9679 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9680 @file{i386/i386.c}, for example.
9681 @end deftypefn
9683 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9685 @defmac TARGET_DECLSPEC
9686 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9687 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9688 default, this behavior is enabled only for targets that define
9689 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9690 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9691 on this implementation detail.
9692 @end defmac
9694 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9695 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9696 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9697 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9698 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9699 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9700 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9701 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9702 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9703 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9704 needed.
9705 @end deftypefn
9707 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9708 @cindex inlining
9709 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9710 into the current function, despite its having target-specific
9711 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9712 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9713 @end deftypefn
9715 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9716 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9717 it allows the function to set different target machine compile time
9718 options for the current function that might be different than the
9719 options specified on the command line.  The hook should return
9720 @code{true} if the options are valid.
9722 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9723 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9724 @var{struct cl_target_option} structure.
9725 @end deftypefn
9727 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9728 This hook is called to save any additional target specific information
9729 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9730 options.
9731 @xref{Option file format}.
9732 @end deftypefn
9734 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9735 This hook is called to restore any additional target specific
9736 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9737 function specific options.
9738 @end deftypefn
9740 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9741 This hook is called to print any additional target specific
9742 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9743 function specific options.
9744 @end deftypefn
9746 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9747 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9748 set the machine specific options for functions that occur later in the
9749 input stream.  The options should be the same as handled by the
9750 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9751 @end deftypefn
9753 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9754 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9755 a particular target machine.  You can override the hook
9756 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9757 once just after all the command options have been parsed.
9759 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9760 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9762 If you need to do something whenever the optimization level is
9763 changed via the optimize attribute or pragma, see
9764 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9765 @end deftypefn
9767 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9768 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9769 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9770 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9771 specific target options and the caller does not use the same options.
9772 @end deftypefn
9774 @node Emulated TLS
9775 @section Emulating TLS
9776 @cindex Emulated TLS
9778 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9779 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9780 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9781 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9782 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9783 layer.
9785 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9786 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9787 which, when given the address of the control object, will return the
9788 address of the current thread's instance of the TLS object.
9790 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9791 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9792 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9793 emulated TLS helper function to be used.
9794 @end deftypevr
9796 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9797 Contains the name of the helper function that should be used at
9798 program startup to register TLS objects that are implicitly
9799 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9800 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9801 registration function to be used.
9802 @end deftypevr
9804 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9805 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9806 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9807 any section.
9808 @end deftypevr
9810 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9811 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9812 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9813 section.
9814 @end deftypevr
9816 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9817 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9818 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9819 @end deftypevr
9821 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9822 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9823 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9824 @end deftypevr
9826 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9827 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9828 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9829 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9830 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9831 for libgcc's emulated TLS function.
9832 @end deftypefn
9834 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9835 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9836 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9837 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9838 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9839 @end deftypefn
9841 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9842 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9843 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9844 single objects.  The default is false.
9845 @end deftypevr
9847 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9848 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9849 may be used to describe emulated TLS control objects.
9850 @end deftypevr
9852 @node MIPS Coprocessors
9853 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9854 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9856 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9857 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9858 accessing these registers and transferring values between the registers
9859 and memory using asm-ized variables.  For example:
9861 @smallexample
9862   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9863   unsigned int d;
9865   d = cp0count + 3;
9866 @end smallexample
9868 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9869 names may be added as described below, or the default names may be
9870 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9872 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9873 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9874 later in the function.
9876 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9877 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9878 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9880 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9881 you may want to override in subtargets; it is described below.
9883 @node PCH Target
9884 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9885 @cindex parameters, precompiled headers
9887 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9888 This hook returns a pointer to the data needed by
9889 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9890 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9891 @end deftypefn
9893 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9894 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9895 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9896 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9897 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9899 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9900 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9901 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9902 compiler, so no format checking is needed.
9904 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9905 suitable for most targets.
9906 @end deftypefn
9908 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9909 If this hook is nonnull, the default implementation of
9910 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9911 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9912 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9913 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9914 @end deftypefn
9916 @hook TARGET_PREPARE_PCH_SAVE
9918 @node C++ ABI
9919 @section C++ ABI parameters
9920 @cindex parameters, c++ abi
9922 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9923 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9924 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9925 default is long_long_integer_type_node.
9926 @end deftypefn
9928 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
9929 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9930 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9931 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9932 @end deftypefn
9934 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
9935 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9936 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9937 known that a cookie is needed.  The default is
9938 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9939 IA64/Generic C++ ABI@.
9940 @end deftypefn
9942 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
9943 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9944 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9945 @end deftypefn
9947 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
9948 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9949 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9950 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9951 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9952 modified value and perform any other actions necessary to support the
9953 backend's targeted operating system.
9954 @end deftypefn
9956 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
9957 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9958 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9959 @code{false}.
9960 @end deftypefn
9962 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
9963 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9964 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9965 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9966 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9967 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9968 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9969 method.  The default is to return @code{true}.
9970 @end deftypefn
9972 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
9974 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
9975 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9976 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9977 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9978 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9979 unit will not be COMDAT.
9980 @end deftypefn
9982 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
9983 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9984 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9985 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9986 @end deftypefn
9988 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
9989 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9990 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
9991 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
9992 @end deftypefn
9994 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
9995 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
9996 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
9997 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
9998 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
9999 unloaded. The default is to return false.
10000 @end deftypefn
10002 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
10004 @hook TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT
10006 @node Named Address Spaces
10007 @section Adding support for named address spaces
10008 @cindex named address spaces
10010 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10011 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10012 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10013 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10014 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10015 address spaces other than the default address space.  These address
10016 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10017 @code{const} type attributes.
10019 Pointers to named address spaces can have a different size than
10020 pointers to the generic address space.
10022 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10023 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10024 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10025 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10026 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10027 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10028 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10029 always 32 bits).
10031 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10032 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10033 address space.
10035 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10036 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10037 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10038 named address space #1:
10039 @smallexample
10040 #define ADDR_SPACE_EA 1
10041 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10042 @end smallexample
10044 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10045 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10046 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10047 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10048 generic address space only.
10049 @end deftypefn
10051 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10052 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10053 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10054 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10055 generic address space only.
10056 @end deftypefn
10058 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10059 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10060 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10061 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10062 except that it includes explicit named address space support.  The default
10063 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10064 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10065 target hooks for the given address space.
10066 @end deftypefn
10068 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10069 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10070 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10071 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10072 finished.  This target hook is the same as the
10073 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10074 explicit named address space support.
10075 @end deftypefn
10077 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10078 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10079 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10080 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10081 except that it includes explicit named address space support.
10082 @end deftypefn
10084 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10085 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10086 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10087 a named address space that is a subset of another named address space
10088 will be converted automatically without a cast if used together in
10089 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10090 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10091 @end deftypefn
10093 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10094 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10095 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10096 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10097 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10098 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10099 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10100 @end deftypefn
10102 @node UPC Language
10103 @section UPC Language Support
10104 @cindex UPC, pointer-to-shared, libgupc
10106 @defmac HAVE_UPC_PTS_VADDR_FIRST
10107 If non-zero, the @var{vaddr} (virtual address) field of the UPC
10108 pointer-to-shared representation is first.  Typically, this macro
10109 is set by @command{configure} and is defined in @file{config.in},
10110 based on the setting of the @option{--with-upc-pts-vaddr-order} option.
10111 By default, the @var{vaddr} is first.
10112 @end defmac
10114 @defmac HAVE_UPC_PTS_PACKED_REP
10115 If defined, the UPC pointer-to-shared representation is a packed
10116 unsigned 64-bit integer.  This macro is determined by
10117 @command{configure} and is defined in @file{config.in},
10118 based on the setting of the @option{--with-upc-pts=packed} option.
10119 (The default representation is `packed'.)
10120 @end defmac
10122 @defmac HAVE_UPC_PTS_STRUCT_REP
10123 If defined, the UPC pointer-to-shared representation is a structure
10124 with three fields: @var{vaddr} (virtual address), @var{thread}
10125 (UPC thread number), and @var{phased} (UPC block offset).
10126 This macro is determined by @command{configure}
10127 and is defined in @file{config.in}, based on the setting of the
10128 @option{--with-upc-pts=struct} option.
10129 @end defmac
10131 @defmac UPC_SHARED_SECTION_NAME
10132 Name of section used to assign addresses to UPC shared data items.
10133 @end defmac
10135 @defmac UPC_SHARED_BEGIN_NAME
10136 Used by @code{upc-crtbegin} to define the beginning of the shared section.
10137 @end defmac
10139 @defmac UPC_SHARED_END_NAME
10140 Used by @code{upc-crtend} to define the end of the shared section.
10141 @end defmac
10143 @defmac UPC_PGM_INFO_SECTION_NAME
10144 Name of section used to hold info. describing how a UPC source file was compiled.
10145 @end defmac
10147 @defmac UPC_PGM_INFO_BEGIN_NAME
10148 Used by @code{upc-crtbegin} to define the beginning of the shared section.
10149 @end defmac
10151 @defmac UPC_PGM_INFO_END_NAME
10152 Used by @code{upc-crtend} to define the end of the shared section.
10153 @end defmac
10155 @defmac UPC_INIT_SECTION_NAME
10156 Name of section where UPC initialization routines are located.
10157 @end defmac
10159 @defmac UPC_INIT_BEGIN_NAME
10160 Used by @code{upc-crtbegin} to define the beginning of init. routines section.
10161 @end defmac
10163 @defmac UPC_INIT_END_NAME
10164 Used by @code{upc-crtend} to define the beginning of init. routines section.
10165 @end defmac
10167 @defmac UPC_INIT_ARRAY_SECTION_NAME
10168 Name of section that holds an array of addresses that points to 
10169 the UPC initialization routines.
10170 @end defmac
10172 @defmac UPC_INIT_ARRAY_BEGIN_NAME
10173 Used by @code{upc-crtbegin} to define the beginning of UPC initialization
10174 array section.
10175 @end defmac
10177 @defmac UPC_INIT_ARRAY_END_NAME
10178 Used by @code{upc-crtend} to define the beginning of UPC initialization
10179 array section.
10180 @end defmac
10182 @node Misc
10183 @section Miscellaneous Parameters
10184 @cindex parameters, miscellaneous
10186 @c prevent bad page break with this line
10187 Here are several miscellaneous parameters.
10189 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10190 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10191 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10192 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10193 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10194 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10195 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10196 @end defmac
10198 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10199 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10200 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10201 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10202 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10203 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10204 to cross between sections into indirect jumps.
10205 @end defmac
10207 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10208 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10209 elements of a jump-table should have.
10210 @end defmac
10212 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10213 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10214 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10215 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10216 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10217 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10218 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10219 flags can be updated.
10220 @end defmac
10222 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10223 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10224 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10225 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10226 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10227 is in effect.
10228 @end defmac
10230 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10231 This function return the smallest number of different values for which it
10232 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10233 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10234 five otherwise.  This is best for most machines.
10235 @end deftypefn
10237 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10238 Define this macro if operations between registers with integral mode
10239 smaller than a word are always performed on the entire register.
10240 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10241 @end defmac
10243 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10244 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10245 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10246 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10247 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10248 of @var{mem_mode} for which the
10249 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10250 @code{UNKNOWN} for other modes.
10252 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10253 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10254 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10255 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10256 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10258 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10259 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10260 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10261 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10262 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10264 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10265 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10266 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10267 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10268 @end defmac
10270 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10271 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10272 extends.
10273 @end defmac
10275 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10276 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10277 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10278 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10279 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10280 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10281 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10282 @end deftypefn
10284 @defmac MOVE_MAX
10285 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10286 between memory and registers or between two memory locations.
10287 @end defmac
10289 @defmac MAX_MOVE_MAX
10290 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10291 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10292 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10293 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10294 at run-time.
10295 @end defmac
10297 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10298 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10299 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10300 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10301 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10302 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10303 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10304 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10305 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10306 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10307 arguments to bit-field instructions.
10309 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10310 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10311 instructions exist, you should define this macro.
10313 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10314 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10315 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10316 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10317 the implied truncation of the shift instructions.
10319 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10320 @end defmac
10322 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10323 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10324 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10325 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10326 @xref{shift patterns}.
10328 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10329 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10330 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10331 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10332 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10333 particular behavior is guaranteed.
10335 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10336 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10337 that are generated by the named shift patterns.
10339 The default implementation of this function returns
10340 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10341 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10342 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10343 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10344 by overriding it.
10345 @end deftypefn
10347 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10348 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10349 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10350 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10351 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10353 On many machines, this expression can be 1.
10355 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10356 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10357 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10358 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10359 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10360 such cases may improve things.
10361 @end defmac
10363 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10364 The representation of an integral mode can be such that the values
10365 are always extended to a wider integral mode.  Return
10366 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10367 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10368 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10369 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10370 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10371 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10372 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10373 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10375 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10376 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10377 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10378 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10380 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10381 describe two related properties.  If you define
10382 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10383 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10384 extension.
10386 In order to enforce the representation of @code{mode},
10387 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10388 @code{mode}.
10389 @end deftypefn
10391 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10392 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10393 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10394 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10395 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10396 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10398 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10399 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10400 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10401 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10402 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10403 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10404 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10405 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10406 the compiler.
10408 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10409 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10410 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10411 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10412 For example, on a machine whose comparison operators return an
10413 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10414 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10415 expression
10417 @smallexample
10418 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10419 @end smallexample
10421 @noindent
10422 can be converted to
10424 @smallexample
10425 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10426 @end smallexample
10428 @noindent
10429 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10430 tested into the sign bit.
10432 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10433 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10434 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10435 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10436 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10437 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10439 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10440 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10441 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10442 to be used:
10444 @itemize @bullet
10445 @item
10446 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10447 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10448 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10449 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10450 combine the normalization with other operations.
10452 @item
10453 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10454 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10455 other machines.
10457 @item
10458 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10459 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10460 others.
10462 @item
10463 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10464 @end itemize
10466 Many machines can produce both the value chosen for
10467 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10468 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10469 those cases, e.g., one matching
10471 @smallexample
10472 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10473 @end smallexample
10475 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10476 condition code values with less instructions than the corresponding
10477 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10478 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10479 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10480 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10481 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10482 find such instruction sequences on other machines.
10484 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10485 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10486 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10487 @end defmac
10489 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10490 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10491 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10492 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10493 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10494 this macro.
10495 @end defmac
10497 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10498 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10499 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10500 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10501 this macro on machines that have vector comparison operations that
10502 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10503 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10504 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10505 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10506 given mode.
10507 @end defmac
10509 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10510 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10511 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10512 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10513 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10514 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10515 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10516 entry (which is normally the case if it expands directly into
10517 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10518 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10519 this value.
10521 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10522 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10524 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10525 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10526 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10527 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10529 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10530 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10531 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10532 to match the target expansion of these operations without fear of
10533 breaking the API@.
10534 @end defmac
10536 @defmac Pmode
10537 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10538 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10539 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10540 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10541 modes, such as @code{PSImode}.
10543 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10544 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10545 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10546 to @code{Pmode}.
10547 @end defmac
10549 @defmac FUNCTION_MODE
10550 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10551 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10552 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10553 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10554 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10555 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10556 @end defmac
10558 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10559 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10560 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10561 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10562 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10563 strict conformance to the C Standard.
10565 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10566 convention when processing system header files, but when processing user
10567 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10568 @end defmac
10570 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10571 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10572 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10573 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10574 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10575 @end defmac
10577 @findex #pragma
10578 @findex pragma
10579 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10580 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10581 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10582 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10583 for each pragma.  The macro may also do any
10584 setup required for the pragmas.
10586 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10587 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10588 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10590 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10591 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10593 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10594 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10595 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10596 @end defmac
10598 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10599 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10601 Each call to @code{c_register_pragma} or
10602 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10603 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10604 pragma of the form
10606 @smallexample
10607 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10608 @end smallexample
10610 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10611 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10612 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10613 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10614 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10615 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10616 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10617 arguments of pragmas registered with
10618 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10619 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10621 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10622 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10623 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10624 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10625 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10626 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10627 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10628 the target-specific, language-specific object file which contains the
10629 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10630 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10631 how to build this object file.
10632 @end deftypefun
10634 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10635 Define this macro if macros should be expanded in the
10636 arguments of @samp{#pragma pack}.
10637 @end defmac
10639 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10640 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10641 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10642 This must be a value that would also be valid to use with
10643 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10644 @end defmac
10646 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10647 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10648 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10649 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10650 there is no need to define this macro in that case.
10651 @end defmac
10653 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10654 Define this macro if the assembler does not accept the character
10655 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10656 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10657 @samp{.} is used instead.
10658 @end defmac
10660 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10661 Define this macro if the assembler does not accept the character
10662 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10663 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10664 are rewritten to avoid @samp{.}.
10665 @end defmac
10667 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10668 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10669 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10670 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10671 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10672 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10673 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10674 you should define this macro.
10676 You need not define this macro if it would always return zero.
10677 @end defmac
10679 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10680 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10681 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10682 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10683 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10684 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10685 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10686 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10687 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10688 slot of @var{insn}.
10690 You need not define this macro if it would always return zero.
10691 @end defmac
10693 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10694 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10695 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10696 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10697 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10698 from shared libraries (DLLs).
10700 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10701 @end defmac
10703 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10704 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10705 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10706 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10707 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10708 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10709 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10710 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10711 for overlap with regards to asm-declared registers.
10712 @end deftypefn
10714 @defmac MATH_LIBRARY
10715 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10716 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10717 @samp{""} if the target does not have a
10718 separate math library.
10720 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10721 @end defmac
10723 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10724 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10725 specifies where the linker should look for libraries.
10727 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10728 is wrong.
10729 @end defmac
10731 @defmac TARGET_POSIX_IO
10732 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10733 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10734 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10735 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10736 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10737 for cross-profiling.
10738 @end defmac
10740 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10742 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10743 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10744 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10745 1 if it does use cc0.
10746 @end defmac
10748 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10749 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10750 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10751 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10752 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10753 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10754 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10755 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10756 @end defmac
10758 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10759 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10760 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10761 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10762 being processed and about to be turned into a condition.
10763 @end defmac
10765 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10766 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10767 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10768 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10769 about the currently processed blocks.
10770 @end defmac
10772 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10773 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10774 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10775 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10776 to by @var{ce_info}.
10777 @end defmac
10779 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10780 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10781 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10782 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10783 to by @var{ce_info}.
10784 @end defmac
10786 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
10787 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
10788 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10789 to by @var{ce_info}.
10790 @end defmac
10792 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10793 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10794 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10795 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10797 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10798 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10799 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10800 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10802 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10803 definition is null.
10804 @end deftypefn
10806 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10807 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10808 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10809 necessary setup.
10811 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10812 instructions that would otherwise not normally be generated because
10813 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10814 instructions or prefetch instructions).
10816 To create a built-in function, call the function
10817 @code{lang_hooks.builtin_function}
10818 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10819 up by @code{build_common_tree_nodes};
10820 only language front ends that use those two functions will call
10821 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10822 @end deftypefn
10824 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10825 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10826 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10827 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10828 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10829 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10830 If @var{code} is out of range the function should return
10831 @code{error_mark_node}.
10832 @end deftypefn
10834 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10836 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10837 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10838 function call; the result should go to @var{target} if that is
10839 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10840 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10841 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10842 ignored.  This function should return the result of the call to the
10843 built-in function.
10844 @end deftypefn
10846 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10847 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10848 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10849 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10850 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10851 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10852 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10853 complete expression that implements the operation, usually
10854 another @code{CALL_EXPR}.
10855 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10856 @end deftypefn
10858 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10859 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10860 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10861 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10862 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10863 The result is another tree containing a simplified expression for the
10864 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10865 @end deftypefn
10867 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10869 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10870 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10871 could not be applied.
10873 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10874 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10875 the reason why the doloop could not be applied.
10876 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10877 loops containing function calls or branch on table instructions.
10878 @end deftypefn
10880 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10882 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10883 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10884 @var{branch2} is possible.
10886 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10887 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10888 may in turn cause a branch offset to overflow.
10889 @end defmac
10891 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10892 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10893 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10894 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10895 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10896 @end deftypefn
10898 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10900 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10901 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10902 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10903 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10904 is called at the start of register allocation once for each hard register
10905 that had its initial value copied by using
10906 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10907 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10908 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10909 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10910 @code{MEM}.
10911 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10912 it might decide to use another register anyways.
10913 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10914 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10915 register in question will not be clobbered.
10916 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10917 allocation.
10918 @end deftypefn
10920 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10921 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10922 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10923 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10924 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10925 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10926 passed along.
10927 @end deftypefn
10929 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10930 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
10931 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10932 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10933 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10934 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10935 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10936 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10937 and is returning to processing at the top level.
10938 The default hook function does nothing.
10940 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10941 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10942 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10943 or when the back end is in a partially-initialized state.
10944 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10945 outside of any function scope.
10946 @end deftypefn
10948 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10949 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10950 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10951 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10952 @end defmac
10954 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10955 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10956 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10957 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10958 executable files.
10959 @end defmac
10961 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10962 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10963 specified on its command line and create an export list for the linker.
10964 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10965 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10966 lists.
10967 @end defmac
10969 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10970 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10971 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10972 must be invoked differently from other methods on your target.
10973 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10974 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10975 defined as this expression:
10977 @smallexample
10978 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10979                               build_tree_list
10980                               (get_identifier ("stdcall"),
10981                                NULL))
10982 @end smallexample
10983 @end defmac
10985 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
10986 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10987 instructions could be created.  On machines that require a register for
10988 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10989 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10991 @smallexample
10992 static bool
10993 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10995   return (reload_completed || reload_in_progress);
10997 @end smallexample
10998 @end deftypefn
11000 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
11001 This target hook returns a register class for which branch target register
11002 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11003 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11004 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11005 to inter-block scheduling.
11006 @end deftypefn
11008 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
11009 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11010 registers
11011 that are not already live during the current function; if this target hook
11012 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11013 that all target registers in the class returned by
11014 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11015 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11016 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11017 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11018 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11019 to reserve space for caller-saved target registers.
11020 @end deftypefn
11022 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
11023 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11024 This target hook is required only when the target has several different
11025 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11026 @end deftypefn
11028 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
11029 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11030 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11031 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11032 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11033 is required only when the target has special constraints like maximum
11034 number of memory accesses.
11035 @end deftypefn
11037 @defmac POWI_MAX_MULTS
11038 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11039 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11040 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11041 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11042 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11043 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11044 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11045 @end defmac
11047 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11048 This target hook should register any extra include files for the
11049 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11050 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11051 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11052 @end deftypefn
11054 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11055 This target hook should register any extra include files for the
11056 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11057 indicates if normal include files are present.  The parameter
11058 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11059 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11060 @end deftypefn
11062 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11063 This target hook should register special include paths for the target.
11064 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11065 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11066 that are different from @option{-I}.
11067 @end deftypefn
11069 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11070 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11071 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11072 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11073 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11074 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11075 @end defmac
11077 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11078 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11079 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11080 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11081 @end defmac
11083 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11084 If defined, this macro is the number of entries in
11085 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11086 @end defmac
11088 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11089 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11090 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11091 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11092 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11093 @end defmac
11095 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11096 If defined, this macro specifies the number of entries in
11097 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11098 @end defmac
11100 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11101 If defined, this macro specifies the optional initialization
11102 routine for target specific customizations of the system printf
11103 and scanf formatter settings.
11104 @end defmac
11106 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11107 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11108 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11109 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11110 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11111 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11112 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11113 and ia64.  The default is @code{false}.
11114 @end deftypevr
11116 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11117 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11118 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11119 with prototype @var{typelist}.
11120 @end deftypefn
11122 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11123 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11124 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11125 if validity should be determined by the front end.
11126 @end deftypefn
11128 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11129 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11130 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11131 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11132 if validity should be determined by the front end.
11133 @end deftypefn
11135 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11136 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11137 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11138 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11139 the front end.
11140 @end deftypefn
11142 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11143 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11144 invalid for functions to include parameters of type @var{type},
11145 or @code{NULL} if validity should be determined by
11146 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11147 @end deftypefn
11149 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11150 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11151 invalid for functions to have return type @var{type},
11152 or @code{NULL} if validity should be determined by
11153 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11154 @end deftypefn
11156 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11157 If defined, this target hook returns the type to which values of
11158 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11159 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11160 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11161 target-specific types with special promotion rules.
11162 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11163 @end deftypefn
11165 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11166 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11167 @var{type}.  It should return the converted expression,
11168 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11169 This hook is useful when there are target-specific types with special
11170 conversion rules.
11171 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11172 @end deftypefn
11174 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11175 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11176 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11177 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11178 @end defmac
11180 @defmac OBJC_JBLEN
11181 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11182 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11183 @end defmac
11185 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11186 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11187 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11188 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11189 and the associated definitions of those functions.
11190 @end defmac
11192 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11193 Define this macro to update the current function stack boundary if
11194 necessary.
11195 @end deftypefn
11197 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11198 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11199 different argument pointer register is needed to access the function's
11200 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11201 is needed.
11202 @end deftypefn
11204 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11205 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11206 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11207 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11208 debugging easier.  However, when a function is declared with
11209 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11210 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11211 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11212 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11213 @end deftypefn
11215 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11216 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11217 a constant.  If there is another constant already in a register that
11218 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11219 is computed from this register using immediate addition or
11220 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11221 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11222 available expressions.  These are then queried when encountering new
11223 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11224 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11225 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11226 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11227 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11228 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11229 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11230 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr
11232 @hook TARGET_MEMMODEL_CHECK
11233 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
11234 memory model bits are allowed.
11235 @end deftypefn
11237 @hook TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL