PR libstdc++/83279 handle sendfile not copying entire file
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob45675e38d71cd351532ece56a003767721be87f2
1 @c Copyright (C) 1988-2017 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5 @node Target Macros
6 @chapter Target Description Macros and Functions
7 @cindex machine description macros
8 @cindex target description macros
9 @cindex macros, target description
10 @cindex @file{tm.h} macros
12 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
13 includes a C header file conventionally given the name
14 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
15 The header file defines numerous macros that convey the information
16 about the target machine that does not fit into the scheme of the
17 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
18 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
19 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
20 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
21 containing pointers to functions and data relating to the target
22 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
23 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
24 through the macros defined in the @file{.h} file.
26 @menu
27 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
28 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
29 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
30 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
31 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
32 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
33 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
34 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
35 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
36 * Varargs::             Defining the varargs macros.
37 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
38 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
39 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
40 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
41 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
42 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
43 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
44 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
45 * PIC::                 Macros for position independent code.
46 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
47 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
48 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
49 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
50 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
51 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
55 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
56 * Misc::                Everything else.
57 @end menu
59 @node Target Structure
60 @section The Global @code{targetm} Variable
61 @cindex target hooks
62 @cindex target functions
64 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
65 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
66 which contains pointers to functions and data relating to the target
67 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
68 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
69 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
70 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
71 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
72 @smallexample
73 #include "target.h"
74 #include "target-def.h"
76 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
78 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
79 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
81 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
82 @end smallexample
83 @end deftypevar
85 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
86 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
87 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
88 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
89 @code{targetm} structure.
91 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
92 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
93 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
94 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
95 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
96 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
97 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
99 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
100 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
101 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
102 @file{common/common-target.h}, the initializer
103 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
104 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
105 @code{targetm_common} themselves, they should set
106 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
107 default definition is used.
109 @node Driver
110 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
111 @cindex driver
112 @cindex controlling the compilation driver
114 @c prevent bad page break with this line
115 You can control the compilation driver.
117 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
118 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
119 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
121 The driver applies these specs to its own command line between loading
122 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
123 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
124 applies them in the order given, so each spec can depend on the
125 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
126 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
128 This macro can be useful when a port has several interdependent target
129 options.  It provides a way of standardizing the command line so
130 that the other specs are easier to write.
132 Do not define this macro if it does not need to do anything.
133 @end defmac
135 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
136 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
137 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
138 for an array of structures, each containing two strings, without the
139 outermost pair of surrounding braces.
141 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
142 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
143 to apply if a default with this name was specified.  The string
144 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
145 everywhere it occurs.
147 The driver will apply these specs to its own command line between loading
148 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
149 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
151 Do not define this macro if it does not need to do anything.
152 @end defmac
154 @defmac CPP_SPEC
155 A C string constant that tells the GCC driver program options to
156 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
157 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
159 Do not define this macro if it does not need to do anything.
160 @end defmac
162 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
163 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
164 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
165 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
166 @end defmac
168 @defmac CC1_SPEC
169 A C string constant that tells the GCC driver program options to
170 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
171 front ends.
172 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
173 for GCC to pass to front ends.
175 Do not define this macro if it does not need to do anything.
176 @end defmac
178 @defmac CC1PLUS_SPEC
179 A C string constant that tells the GCC driver program options to
180 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
181 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
183 Do not define this macro if it does not need to do anything.
184 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
185 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
186 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
187 @end defmac
189 @defmac ASM_SPEC
190 A C string constant that tells the GCC driver program options to
191 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
192 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
193 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
195 Do not define this macro if it does not need to do anything.
196 @end defmac
198 @defmac ASM_FINAL_SPEC
199 A C string constant that tells the GCC driver program how to
200 run any programs which cleanup after the normal assembler.
201 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
202 an example of this.
204 Do not define this macro if it does not need to do anything.
205 @end defmac
207 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
208 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
209 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
210 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
211 output of the compiler proper).  This argument is given after any
212 @option{-o} option specifying the name of the output file.
214 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
215 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
216 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
217 see @file{mips.h} for instance.
218 @end defmac
220 @defmac LINK_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
223 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
225 Do not define this macro if it does not need to do anything.
226 @end defmac
228 @defmac LIB_SPEC
229 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
230 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
231 command given to the linker.
233 If this macro is not defined, a default is provided that
234 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
235 @end defmac
237 @defmac LIBGCC_SPEC
238 Another C string constant that tells the GCC driver program
239 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
240 linker command line.  This constant is placed both before and after
241 the value of @code{LIB_SPEC}.
243 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
244 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
245 @end defmac
247 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
248 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
249 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
250 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
251 depending on the values of the command line flags @option{-static},
252 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
253 targets where these modifications are inappropriate, define
254 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
255 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
256 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
257 @end defmac
259 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
260 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
261 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
262 generated that uses @option{--as-needed} or equivalent options and the
263 shared @file{libgcc} in place of the
264 static exception handler library, when linking without any of
265 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
266 @end defmac
268 @defmac LINK_EH_SPEC
269 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
270 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
271 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
272 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
273 @end defmac
275 @defmac STARTFILE_SPEC
276 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
277 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
278 the very beginning of the command given to the linker.
280 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
281 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
282 @end defmac
284 @defmac ENDFILE_SPEC
285 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
286 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
287 the very end of the command given to the linker.
289 Do not define this macro if it does not need to do anything.
290 @end defmac
292 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
293 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
294 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
295 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
296 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
297 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
298 default value of this macro, will expand to the value of
299 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
300 @end defmac
302 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
303 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
304 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
305 et al, within sysroot+suffix.
306 @end defmac
308 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
309 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
310 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
311 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
312 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
313 @end defmac
315 @defmac EXTRA_SPECS
316 Define this macro to provide additional specifications to put in the
317 @file{specs} file that can be used in various specifications like
318 @code{CC1_SPEC}.
320 The definition should be an initializer for an array of structures,
321 containing a string constant, that defines the specification name, and a
322 string constant that provides the specification.
324 Do not define this macro if it does not need to do anything.
326 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
327 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
328 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
329 these definitions.
331 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
332 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
333 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
334 used.
336 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
338 @smallexample
339 #define EXTRA_SPECS \
340   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
342 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
343 @end smallexample
345 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
346 @smallexample
347 #undef CPP_SPEC
348 #define CPP_SPEC \
349 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
350 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
351 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
352 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
354 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
355 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
356 @end smallexample
358 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
359 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
361 @smallexample
362 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
363 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
364 @end smallexample
365 @end defmac
367 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
368 Define this macro if the driver program should find the library
369 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
370 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
371 @end defmac
373 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
374 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
375 By default this is @code{%G %L %G}.
376 @end defmac
378 @defmac POST_LINK_SPEC
379 Define this macro to add additional steps to be executed after linker.
380 The default value of this macro is empty string.
381 @end defmac
383 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
384 A C string constant giving the complete command line need to execute the
385 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
386 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
387 define this macro only if you need to completely redefine the command
388 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
389 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
390 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
391 @end defmac
393 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
394 True if @file{..} components should always be removed from directory names computed relative to GCC's internal directories, false (default) if such components should be preserved and directory names containing them passed to other tools such as the linker.
395 @end deftypevr
397 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
398 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
399 string to tell the driver program which options are defaults for this
400 target and thus do not need to be handled specially when using
401 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
403 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
404 the target makefile fragment or if none of the options listed in
405 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
406 @xref{Target Fragment}.
407 @end defmac
409 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
410 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
411 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
412 indicates an absolute file name.
413 @end defmac
415 @defmac MD_EXEC_PREFIX
416 If defined, this macro is an additional prefix to try after
417 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
418 when the compiler is built as a cross
419 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
420 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.ac}.
421 @end defmac
423 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
424 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
425 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
426 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
427 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
428 is built as a cross compiler.
429 @end defmac
431 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
432 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
433 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
434 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
435 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
436 is built as a cross compiler.
437 @end defmac
439 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
440 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
441 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
442 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
443 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
444 is built as a cross compiler.
445 @end defmac
447 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
448 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
449 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
450 compiler is built as a cross compiler.
451 @end defmac
453 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
454 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
455 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
456 cross compiler.
457 @end defmac
459 @defmac INIT_ENVIRONMENT
460 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
461 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
462 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
463 initialize the necessary environment variables.
464 @end defmac
466 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
467 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
468 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
469 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
470 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
471 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
473 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
474 replacement.
475 @end defmac
477 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
478 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
479 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
480 If you do not define this macro, no component is used.
481 @end defmac
483 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
484 Define this macro if you wish to override the entire default search path
485 for include files.  For a native compiler, the default search path
486 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
487 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
488 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
489 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
490 and specify private search areas for GCC@.  The directory
491 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
493 The definition should be an initializer for an array of structures.
494 Each array element should have four elements: the directory name (a
495 string constant), the component name (also a string constant), a flag
496 for C++-only directories,
497 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
498 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
499 the array with a null element.
501 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
502 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
503 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
504 operating system, code the component name as @samp{0}.
506 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
508 @smallexample
509 #define INCLUDE_DEFAULTS \
510 @{                                       \
511   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
512   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
513   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
514   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
515   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
517 @end smallexample
518 @end defmac
520 Here is the order of prefixes tried for exec files:
522 @enumerate
523 @item
524 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
526 @item
527 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
528 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
529 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
531 @item
532 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
534 @item
535 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
536 in the configured-time @var{prefix}.
538 @item
539 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
541 @item
542 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
544 @item
545 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
546 compiler.
547 @end enumerate
549 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
551 @enumerate
552 @item
553 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
555 @item
556 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
557 value based on the installed toolchain location.
559 @item
560 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
561 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
563 @item
564 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
565 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
567 @item
568 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
570 @item
571 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
572 compiler.
574 @item
575 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
576 native compiler, or we have a target system root.
578 @item
579 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
580 native compiler, or we have a target system root.
582 @item
583 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
584 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
585 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
587 @item
588 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
589 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
590 @file{/lib/}.
592 @item
593 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
594 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
595 @file{/usr/lib/}.
596 @end enumerate
598 @node Run-time Target
599 @section Run-time Target Specification
600 @cindex run-time target specification
601 @cindex predefined macros
602 @cindex target specifications
604 @c prevent bad page break with this line
605 Here are run-time target specifications.
607 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
608 This function-like macro expands to a block of code that defines
609 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
610 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
611 @code{builtin_assert}.  When the front end
612 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
613 finished command line option processing your code can use those
614 results freely.
616 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
617 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
618 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
619 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
621 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
622 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
623 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
624 defines a version with two leading underscores, and another version
625 with two leading and trailing underscores, and defines the original
626 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
627 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
628 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
629 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
630 defines only @code{_ABI64}.
632 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
633 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
634 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
635 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
636 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
637 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
638 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
639 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
640 preprocessing.
641 @end defmac
643 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
644 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
645 and is used for the target operating system instead.
646 @end defmac
648 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
649 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
650 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
651 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
652 it yourself.
653 @end defmac
655 @deftypevar {extern int} target_flags
656 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
657 any target-specific headers.
658 @end deftypevar
660 @deftypevr {Common Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
661 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
662 Its default setting is 0.
663 @end deftypevr
665 @cindex optional hardware or system features
666 @cindex features, optional, in system conventions
668 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set}, const struct cl_decoded_option *@var{decoded}, location_t @var{loc})
669 This hook is called whenever the user specifies one of the
670 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
671 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
672 processing and should return true if the option is valid.  The default
673 definition does nothing but return true.
675 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
676 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
677 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
678 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
679 via attributes).
680 @end deftypefn
682 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
683 This target hook is called whenever the user specifies one of the
684 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
685 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
686 option-specific processing and should return true if the option is
687 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
688 default definition does nothing but return false.
690 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
691 options.  However, if processing an option requires routines that are
692 only available in the C (and related language) front ends, then you
693 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
694 @end deftypefn
696 @deftypefn {C Target Hook} tree TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT (tree @var{string})
697 Targets may provide a string object type that can be used within and between C, C++ and their respective Objective-C dialects. A string object might, for example, embed encoding and length information. These objects are considered opaque to the compiler and handled as references. An ideal implementation makes the composition of the string object match that of the Objective-C @code{NSString} (@code{NXString} for GNUStep), allowing efficient interworking between C-only and Objective-C code. If a target implements string objects then this hook should return a reference to such an object constructed from the normal `C' string representation provided in @var{string}. At present, the hook is used by Objective-C only, to obtain a common-format string object when the target provides one.
698 @end deftypefn
700 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE (const char *@var{classname})
701 Declare that Objective C class @var{classname} is referenced  by the current TU.
702 @end deftypefn
704 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION (const char *@var{classname})
705 Declare that Objective C class @var{classname} is defined  by the current TU.
706 @end deftypefn
708 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P (const_tree @var{stringref})
709 If a target implements string objects then this hook should return @code{true} if @var{stringref} is a valid reference to such an object.
710 @end deftypefn
712 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG (tree @var{format_arg}, tree @var{args_list})
713 If a target implements string objects then this hook should should  provide a facility to check the function arguments in @var{args_list}  against the format specifiers in @var{format_arg} where the type of  @var{format_arg} is one recognized as a valid string reference type.
714 @end deftypefn
716 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE (void)
717 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
718 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
719 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
720 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
721 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
722 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
723 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
724 @end deftypefn
726 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
727 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
728 but is only used in the C
729 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
730 used to alter option flag variables which only exist in those
731 frontends.
732 @end defmac
734 @deftypevr {Common Target Hook} {const struct default_options *} TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
735 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
736 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
737 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
738 options are processed once
739 just after the optimization level is determined and before the remainder
740 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
741 options passed explicitly.
743 This processing is run once at program startup and when the optimization
744 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
745 @code{optimize} attribute.
746 @end deftypevr
748 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_INIT_STRUCT (struct gcc_options *@var{opts})
749 Set target-dependent initial values of fields in @var{opts}.
750 @end deftypefn
752 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS (void)
753 Set target-dependent default values for @option{--param} settings, using calls to @code{set_default_param_value}.
754 @end deftypefn
756 @defmac SWITCHABLE_TARGET
757 Some targets need to switch between substantially different subtargets
758 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
759 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
760 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
761 and @code{nomips16} attributes.
763 Such subtargets can differ in things like the set of available
764 registers, the set of available instructions, the costs of various
765 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
766 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
767 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
768 for maintaining several versions of the global variables and quickly
769 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
771 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
772 is 0.
773 @end defmac
775 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FLOAT_EXCEPTIONS_ROUNDING_SUPPORTED_P (void)
776 Returns true if the target supports IEEE 754 floating-point exceptions and rounding modes, false otherwise.  This is intended to relate to the @code{float} and @code{double} types, but not necessarily @code{long double}. By default, returns true if the @code{adddf3} instruction pattern is available and false otherwise, on the assumption that hardware floating point supports exceptions and rounding modes but software floating point does not.
777 @end deftypefn
779 @node Per-Function Data
780 @section Defining data structures for per-function information.
781 @cindex per-function data
782 @cindex data structures
784 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
785 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
786 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
787 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
788 when another one comes along.
790 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
791 contains all of the data specific to an individual function.  This
792 structure contains a field called @code{machine} whose type is
793 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
794 to their own specific data.
796 If a target needs per-function specific data it should define the type
797 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
798 This macro should be used to initialize the function pointer
799 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
801 One typical use of per-function, target specific data is to create an
802 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
803 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
804 function, for level 0.
806 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
807 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
808 function began the old per-function data had to be pushed onto a
809 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
810 stack.  GCC used to provide function pointers called
811 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
812 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
813 single data area approach is no longer used, these pointers are no
814 longer supported.
816 @defmac INIT_EXPANDERS
817 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
818 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
819 The intention of this macro is to allow the initialization of the
820 function pointer @code{init_machine_status}.
821 @end defmac
823 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
824 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
825 function, before function compilation starts, in order to allow the
826 target to perform any target specific initialization of the
827 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
828 used to initialize the @code{machine} of that structure.
830 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
831 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
832 GC allocation, including the structure itself.
833 @end deftypevar
835 @node Storage Layout
836 @section Storage Layout
837 @cindex storage layout
839 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
840 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
841 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
842 @xref{Run-time Target}.
844 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
845 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
846 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
847 This means that bit-field instructions count from the most significant
848 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
849 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
850 macro need not be a constant.
852 This macro does not affect the way structure fields are packed into
853 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
854 @end defmac
856 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
857 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
858 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
859 @end defmac
861 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
862 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
863 most significant word has the lowest number.  This applies to both
864 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
865 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
866 macro need not be a constant.
867 @end defmac
869 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
870 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
871 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
872 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
873 the order of words in memory.
874 @end defmac
876 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
877 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
878 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
879 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
880 have the value 0.  This macro need not be a constant.
882 You need not define this macro if the ordering is the same as for
883 multi-word integers.
884 @end defmac
886 @defmac BITS_PER_WORD
887 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
888 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
889 @end defmac
891 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
892 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
893 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
894 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
895 @end defmac
897 @defmac UNITS_PER_WORD
898 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
899 register, a power of two from 1 or 8.
900 @end defmac
902 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
903 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
904 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
905 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
906 @end defmac
908 @defmac POINTER_SIZE
909 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
910 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
911 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
912 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
913 @end defmac
915 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
916 A C expression that determines how pointers should be extended from
917 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
918 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
919 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
920 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
921 @code{ptr_extend} instruction.
923 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
924 and @code{word_mode} are all the same width.
925 @end defmac
927 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
928 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
929 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
930 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
931 scalar type.
933 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
934 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
935 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
936 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
937 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
938 counterparts.
940 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
941 However, some machines, have instructions that preferentially handle
942 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
943 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
944 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
945 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
947 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
948 @end defmac
950 @deftypefn {Target Hook} {enum flt_eval_method} TARGET_C_EXCESS_PRECISION (enum excess_precision_type @var{type})
951 Return a value, with the same meaning as the C99 macro @code{FLT_EVAL_METHOD} that describes which excess precision should be applied.  @var{type} is either @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT}, @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}, or @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD}.  For @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT}, the target should return which precision and range operations will be implictly evaluated in regardless of the excess precision explicitly added.  For @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD} and @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}, the target should return the explicit excess precision that should be added depending on the value set for @option{-fexcess-precision=@r{[}standard@r{|}fast@r{]}}. Note that unpredictable explicit excess precision does not make sense, so a target should never return @code{FLT_EVAL_METHOD_UNPREDICTABLE} when @var{type} is @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD} or @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}.
952 @end deftypefn
954 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE (const_tree @var{type}, machine_mode @var{mode}, int *@var{punsignedp}, const_tree @var{funtype}, int @var{for_return})
955 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
956 function return values.  The target hook should return the new mode
957 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
958 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
959 pointer} types.
961 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
962 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
963 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
964 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
965 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
966 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
967 the signedness may be different.
969 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
971 The default is to not promote arguments and return values.  You can
972 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
973 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
974 @end deftypefn
976 @defmac PARM_BOUNDARY
977 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
978 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
979 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
980 size of an integer.
981 @end defmac
983 @defmac STACK_BOUNDARY
984 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
985 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
986 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
987 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
988 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
989 @end defmac
991 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
992 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
993 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
994 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
995 macro must evaluate to a value equal to or larger than
996 @code{STACK_BOUNDARY}.
997 @end defmac
999 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1000 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1001 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1002 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1003 @end defmac
1005 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1006 Alignment required for a function entry point, in bits.
1007 @end defmac
1009 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1010 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1011 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1012 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1013 @end defmac
1015 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_ABSOLUTE_BIGGEST_ALIGNMENT
1016 If defined, this target hook specifies the absolute biggest alignment
1017 that a type or variable can have on this machine, otherwise,
1018 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} is used.
1019 @end deftypevr
1021 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1022 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1023 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1024 @end defmac
1026 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1027 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1028 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1029 @end defmac
1031 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1032 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1033 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1034 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1035 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1036 @end defmac
1038 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1039 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1040 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1041 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1042 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1043 @end defmac
1045 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{type}, @var{computed})
1046 An expression for the alignment of a structure field @var{field} of
1047 type @var{type} if the alignment computed in the usual way (including
1048 applying of @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1049 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1050 field alignment has not been set by the
1051 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  Note that @var{field}
1052 may be @code{NULL_TREE} in case we just query for the minimum alignment
1053 of a field of type @var{type} in structure context.
1054 @end defmac
1056 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1057 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1058 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1060 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1062 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1063 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1064 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1065 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1066 @end defmac
1068 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1069 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1070 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1071 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1072 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1074 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1075 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1076 a 32-bit host e.g. @samp{(((uint64_t) 1 << 28) * 8)}.
1077 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1078 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1079 @end defmac
1081 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STATIC_RTX_ALIGNMENT (machine_mode @var{mode})
1082 This hook returns the preferred alignment in bits for a
1083 statically-allocated rtx, such as a constant pool entry.  @var{mode}
1084 is the mode of the rtx.  The default implementation returns
1085 @samp{GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
1086 @end deftypefn
1088 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1089 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1090 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1091 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1092 macro is used instead of that alignment to align the object.
1094 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1096 @findex strcpy
1097 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1098 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1099 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1100 constants to character arrays can be done inline.
1101 @end defmac
1103 @defmac DATA_ABI_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1104 Similar to @code{DATA_ALIGNMENT}, but for the cases where the ABI mandates
1105 some alignment increase, instead of optimization only purposes.  E.g.@
1106 AMD x86-64 psABI says that variables with array type larger than 15 bytes
1107 must be aligned to 16 byte boundaries.
1109 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1110 @end defmac
1112 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT (const_tree @var{constant}, HOST_WIDE_INT @var{basic_align})
1113 This hook returns the alignment in bits of a constant that is being
1114 placed in memory.  @var{constant} is the constant and @var{basic_align}
1115 is the alignment that the object would ordinarily have.
1117 The default definition just returns @var{basic_align}.
1119 The typical use of this hook is to increase alignment for string
1120 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1121 constants can be done inline.  The function
1122 @code{constant_alignment_word_strings} provides such a definition.
1123 @end deftypefn
1125 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1126 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1127 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1128 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1129 macro is used instead of that alignment to align the object.
1131 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1133 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1134 make it all fit in fewer cache lines.
1136 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1137 @end defmac
1139 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
1140 This hook can be used to define the alignment for a vector of type
1141 @var{type}, in order to comply with a platform ABI.  The default is to
1142 require natural alignment for vector types.  The alignment returned by
1143 this hook must be a power-of-two multiple of the default alignment of
1144 the vector element type.
1145 @end deftypefn
1147 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1148 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1149 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1150 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1151 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1152 align the slot.
1154 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1155 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1156 be used.
1158 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1159 of all possible modes which the slot may have.
1161 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1162 @end defmac
1164 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1165 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1166 variable @var{decl}.
1168 If this macro is not defined, then
1169 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1170 is used.
1172 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1173 make it all fit in fewer cache lines.
1175 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1176 @end defmac
1178 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1179 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1180 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1181 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1183 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1184 @end defmac
1186 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1187 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1188 empty field such as @code{int : 0;}.
1190 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1191 @end defmac
1193 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1194 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1195 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1197 If you do not define this macro, the default is the same as
1198 @code{BITS_PER_UNIT}.
1199 @end defmac
1201 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1202 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1203 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1204 go slower in that case, define this macro as 0.
1205 @end defmac
1207 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1208 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1209 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1211 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1212 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1213 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1214 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1215 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1217 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1218 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1219 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1220 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1222 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1223 structure.
1225 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1226 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1228 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1229 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1230 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1231 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1233 The other known way of making bit-fields work is to define
1234 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1235 Then every structure can be accessed with fullwords.
1237 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1238 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1239 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1241 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1242 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1243 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1245 @smallexample
1246 struct foo1
1248   char x;
1249   char :0;
1250   char y;
1253 struct foo2
1255   char x;
1256   int :0;
1257   char y;
1260 main ()
1262   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1263           sizeof (struct foo1));
1264   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1265           sizeof (struct foo2));
1266   exit (0);
1268 @end smallexample
1270 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1271 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1272 @end defmac
1274 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1275 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1276 to aligning a bit-field within the structure.
1277 @end defmac
1279 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD (void)
1280 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1281 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1282 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1283 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1284 @end deftypefn
1286 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD (void)
1287 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1288 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1289 these accesses should use the bitfield container type.
1291 The default is @code{false}.
1292 @end deftypefn
1294 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (const_tree @var{field}, machine_mode @var{mode})
1295 Return true if a structure, union or array containing @var{field} should
1296 be accessed using @code{BLKMODE}.
1298 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1299 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1300 case where structures of one field would require the structure's mode to
1301 retain the field's mode.
1303 Normally, this is not needed.
1304 @end deftypefn
1306 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1307 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1308 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1309 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1310 @var{specified}.
1312 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1313 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1314 @end defmac
1316 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1317 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1318 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1319 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1320 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1321 (DImode)} is assumed.
1322 @end defmac
1324 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1325 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1326 specifies the mode of the save area operand of a
1327 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1328 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1329 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1330 having its mode specified.
1332 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1333 would most commonly define this macro if the
1334 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1335 64-bit mode.
1336 @end defmac
1338 @defmac STACK_SIZE_MODE
1339 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1340 specifies the mode of the size increment operand of an
1341 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1343 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1344 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1345 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1346 @end defmac
1348 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE (void)
1349 This target hook should return the mode to be used for the return value
1350 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1351 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1352 targets.
1353 @end deftypefn
1355 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE (void)
1356 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1357 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1358 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1359 targets.
1360 @end deftypefn
1362 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_UNWIND_WORD_MODE (void)
1363 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1364 The default is to use @code{word_mode}.
1365 @end deftypefn
1367 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (const_tree @var{record_type})
1368 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1369 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1370 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1371 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1372 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1373 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1374 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1375 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1376 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1377 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1378 other macros that control bit-field layout are ignored.
1380 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1381 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1382 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1383 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1384 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1385 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1386 alignment, but not equivalent when packing.
1388 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1389 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1390 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1391 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1392 may affect its placement.
1393 @end deftypefn
1395 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1396 Returns true if the target supports decimal floating point.
1397 @end deftypefn
1399 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1400 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1401 @end deftypefn
1403 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1404 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1405 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1406 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1407 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1408 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1409 usage.
1410 @end deftypefn
1412 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1413 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1414 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1415 @end deftypefn
1417 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (const_tree @var{type})
1418 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1419 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1420 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1421 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1422 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1423 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1424 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1425 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1426 string constant.
1428 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1429 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1430 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1431 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1432 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1433 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1434 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1435 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1436 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1437 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1438 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1439 spaces in your string.
1441 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1442 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1443 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1444 before mangling.
1446 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1447 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1448 types.
1449 @end deftypefn
1451 @node Type Layout
1452 @section Layout of Source Language Data Types
1454 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1455 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1456 the previous section, these apply to specific features of C and related
1457 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1459 @defmac INT_TYPE_SIZE
1460 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1461 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1462 @end defmac
1464 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1465 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1466 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1467 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1468 unit.)
1469 @end defmac
1471 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1472 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1473 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1474 @end defmac
1476 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1477 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1478 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1479 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1480 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1481 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1482 @end defmac
1484 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1485 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1486 target machine.  If you don't define this, the default is two
1487 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1488 macro must be at least 64.
1489 @end defmac
1491 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1492 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1493 target machine.  If you don't define this, the default is
1494 @code{BITS_PER_UNIT}.
1495 @end defmac
1497 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1498 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1499 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1500 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1501 @end defmac
1503 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1504 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1505 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1506 @end defmac
1508 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1509 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1510 target machine.  If you don't define this, the default is two
1511 words.
1512 @end defmac
1514 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1515 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1516 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1517 words.
1518 @end defmac
1520 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1521 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1522 the target machine.  If you don't define this, the default is
1523 @code{BITS_PER_UNIT}.
1524 @end defmac
1526 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1527 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1528 the target machine.  If you don't define this, the default is
1529 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1530 @end defmac
1532 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1533 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1534 the target machine.  If you don't define this, the default is
1535 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1536 @end defmac
1538 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1539 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1540 the target machine.  If you don't define this, the default is
1541 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1542 @end defmac
1544 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1545 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1546 the target machine.  If you don't define this, the default is
1547 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1548 @end defmac
1550 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1551 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1552 the target machine.  If you don't define this, the default is
1553 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1554 @end defmac
1556 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1557 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1558 the target machine.  If you don't define this, the default is
1559 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1560 @end defmac
1562 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1563 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1564 the target machine.  If you don't define this, the default is
1565 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1566 @end defmac
1568 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1569 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1570 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1571 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1572 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1573 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1574 the libgcc @file{config.host}.
1575 @end defmac
1577 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1578 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1579 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1580 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1581 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1582 is the default.
1583 @end defmac
1585 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1586 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1587 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1588 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1589 and @option{-funsigned-char}.
1590 @end defmac
1592 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1593 This target hook should return true if the compiler should give an
1594 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1595 of possible values of that type.  It should return false if all
1596 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1598 The default is to return false.
1599 @end deftypefn
1601 @defmac SIZE_TYPE
1602 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1603 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1604 contents of the string.
1606 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1607 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1608 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1609 of the data type names defined in the function
1610 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1611 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1612 compiler to crash on startup.
1614 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1615 int"}.
1616 @end defmac
1618 @defmac SIZETYPE
1619 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1620 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1621 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1622 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1623 is extracted.
1625 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1627 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1628 @end defmac
1630 @defmac PTRDIFF_TYPE
1631 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1632 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1633 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1634 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1636 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1637 @end defmac
1639 @defmac WCHAR_TYPE
1640 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1641 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1642 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1643 information.
1645 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1646 @end defmac
1648 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1649 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1650 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1651 @code{WCHAR_TYPE}.
1652 @end defmac
1654 @defmac WINT_TYPE
1655 A C expression for a string describing the name of the data type to
1656 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1657 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1658 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1659 information.
1661 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1662 @end defmac
1664 @defmac INTMAX_TYPE
1665 A C expression for a string describing the name of the data type that
1666 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1667 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1668 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1670 If you don't define this macro, the default is the first of
1671 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1672 much precision as @code{long long int}.
1673 @end defmac
1675 @defmac UINTMAX_TYPE
1676 A C expression for a string describing the name of the data type that
1677 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1678 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1679 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1681 If you don't define this macro, the default is the first of
1682 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1683 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1684 int}.
1685 @end defmac
1687 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1688 @defmacx INT8_TYPE
1689 @defmacx INT16_TYPE
1690 @defmacx INT32_TYPE
1691 @defmacx INT64_TYPE
1692 @defmacx UINT8_TYPE
1693 @defmacx UINT16_TYPE
1694 @defmacx UINT32_TYPE
1695 @defmacx UINT64_TYPE
1696 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1697 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1698 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1699 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1700 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1701 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1702 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1703 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1704 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1705 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1706 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1707 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1708 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1709 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1710 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1711 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1712 @defmacx INTPTR_TYPE
1713 @defmacx UINTPTR_TYPE
1714 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1715 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1716 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1717 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1718 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1719 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1720 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1721 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1722 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1723 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1725 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1726 type is not supported; if GCC is configured to provide
1727 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1728 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1729 these macros are null pointers.
1730 @end defmac
1732 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1733 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1734 that looks like:
1736 @smallexample
1737   struct @{
1738     union @{
1739       void (*fn)();
1740       ptrdiff_t vtable_index;
1741     @};
1742     ptrdiff_t delta;
1743   @};
1744 @end smallexample
1746 @noindent
1747 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1748 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1749 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1750 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1751 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1752 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1753 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1754 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1756 GCC will automatically make the right selection about where to store
1757 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1758 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1759 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1760 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1761 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1762 architecture, you should define this macro to
1763 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1765 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1766 in which function addresses are always even, according to
1767 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1768 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1769 @end defmac
1771 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1772 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1773 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1774 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1775 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1776 data structure consists of the actual code address plus a data
1777 pointer to which the function's data is relative.
1779 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1780 of words that the function descriptor occupies.
1781 @end defmac
1783 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1784 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1785 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1786 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1787 when special alignment is necessary. */
1788 @end defmac
1790 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1791 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1792 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1793 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1794 of words in each data entry.
1795 @end defmac
1797 @node Registers
1798 @section Register Usage
1799 @cindex register usage
1801 This section explains how to describe what registers the target machine
1802 has, and how (in general) they can be used.
1804 The description of which registers a specific instruction can use is
1805 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1806 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1807 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1808 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1810 @menu
1811 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1812 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1813 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1814 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1815 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1816 @end menu
1818 @node Register Basics
1819 @subsection Basic Characteristics of Registers
1821 @c prevent bad page break with this line
1822 Registers have various characteristics.
1824 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1825 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1826 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1827 pseudo register's number really is assigned the number
1828 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1829 @end defmac
1831 @defmac FIXED_REGISTERS
1832 @cindex fixed register
1833 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1834 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1835 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1836 pointer (except on machines where that can be used as a general
1837 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1838 machines where that is considered one of the addressable registers,
1839 and any other numbered register with a standard use.
1841 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1842 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1843 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1845 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1846 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1847 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1848 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1849 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1850 @end defmac
1852 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1853 @cindex call-used register
1854 @cindex call-clobbered register
1855 @cindex call-saved register
1856 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1857 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1858 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1859 available for general allocation of values that must live across
1860 function calls.
1862 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1863 automatically saves it on function entry and restores it on function
1864 exit, if the register is used within the function.
1865 @end defmac
1867 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1868 @cindex call-used register
1869 @cindex call-clobbered register
1870 @cindex call-saved register
1871 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1872 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1873 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1874 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1875 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1876 @end defmac
1878 @cindex call-used register
1879 @cindex call-clobbered register
1880 @cindex call-saved register
1881 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
1882 This hook should return true if @var{regno} is partly call-saved and
1883 partly call-clobbered, and if a value of mode @var{mode} would be partly
1884 clobbered by a call.  For example, if the low 32 bits of @var{regno} are
1885 preserved across a call but higher bits are clobbered, this hook should
1886 return true for a 64-bit mode but false for a 32-bit mode.
1888 The default implementation returns false, which is correct
1889 for targets that don't have partly call-clobbered registers.
1890 @end deftypefn
1892 @findex fixed_regs
1893 @findex call_used_regs
1894 @findex global_regs
1895 @findex reg_names
1896 @findex reg_class_contents
1897 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE (void)
1898 This hook may conditionally modify five variables
1899 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1900 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1901 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1902 of these are of type @code{char []} (interpreted as boolean vectors).
1903 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1904 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1905 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1906 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1907 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1908 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1909 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1910 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1911 command options have been applied.
1913 @cindex disabling certain registers
1914 @cindex controlling register usage
1915 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1916 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1917 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1918 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also make
1919 @code{define_register_constraint}s return @code{NO_REGS} for constraints
1920 that shouldn't be used.
1922 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1923 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1924 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1925 these registers when the target switches are opposed to them.)
1926 @end deftypefn
1928 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1929 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1930 expression returns the register number as seen by the called function
1931 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1932 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1933 outbound register.
1934 @end defmac
1936 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1937 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1938 expression returns the register number as seen by the calling function
1939 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1940 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1941 register.
1942 @end defmac
1944 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1945 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1946 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1947 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1948 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1949 gotos.
1950 @end defmac
1952 @defmac PC_REGNUM
1953 If the program counter has a register number, define this as that
1954 register number.  Otherwise, do not define it.
1955 @end defmac
1957 @node Allocation Order
1958 @subsection Order of Allocation of Registers
1959 @cindex order of register allocation
1960 @cindex register allocation order
1962 @c prevent bad page break with this line
1963 Registers are allocated in order.
1965 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1966 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1967 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1968 to use them (from most preferred to least).
1970 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1971 (all else being equal).
1973 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1974 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1975 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1976 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1977 the highest numbered allocable register first.
1978 @end defmac
1980 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1981 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1982 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1984 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1985 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1986 register; and so on.
1988 The macro body should not assume anything about the contents of
1989 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1991 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1992 @end defmac
1994 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
1995 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
1996 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
1997 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
1998 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
1999 call-saved registers appear earlier than call-used ones, then define this
2000 macro as a C expression to nonzero. Default is 0.
2001 @end defmac
2003 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2004 In some case register allocation order is not enough for the
2005 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2006 If this macro is defined, it should return a floating point value
2007 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2008 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2009 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2010 to having it always return @code{0.0}.
2012 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2013 @end defmac
2015 @node Values in Registers
2016 @subsection How Values Fit in Registers
2018 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2019 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2020 consecutive registers are needed for a given mode.
2022 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_HARD_REGNO_NREGS (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2023 This hook returns the number of consecutive hard registers, starting
2024 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2025 @var{mode}.  This hook must never return zero, even if a register
2026 cannot hold the requested mode - indicate that with
2027 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} and/or
2028 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} instead.
2030 The default definition returns the number of words in @var{mode}.
2031 @end deftypefn
2033 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2034 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2035 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2036 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2037 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2038 this mode by the number of registers returned by
2039 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2041 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2042 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2043 nonzero.
2045 This macros only needs to be defined if there are cases where
2046 @code{subreg_get_info}
2047 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2048 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2049 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2050 registers and so not be representable.
2051 @end defmac
2053 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2054 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2055 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2056 returning the greater number of registers required to hold the value
2057 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2058 @end defmac
2060 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2061 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2062 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2063 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2064 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2065 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2066 floating-point registers is still 32-bit.
2067 @end defmac
2069 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2070 This hook returns true if it is permissible to store a value
2071 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2072 registers starting with that one).  The default definition returns true
2073 unconditionally.
2075 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2076 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2078 @cindex register pairs
2079 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2080 register pairs.  You can implement that by defining this hook to reject
2081 odd register numbers for such modes.
2083 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2084 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2085 register and other hard register in the same class and that moving a
2086 value into the register and back out not alter it.
2088 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2089 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2090 this hook to distinguish between these modes, provided you define
2091 patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This is
2092 useful because of the interaction between @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}
2093 and @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer
2094 modes to be tieable.
2096 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2097 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2098 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2099 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2100 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2101 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2103 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2104 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2105 registers normalize any value stored in them, because storing a
2106 non-floating value there would garble it.  In this case,
2107 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2108 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2109 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2110 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2111 register, so you can define this hook to say so.
2113 The primary significance of special floating registers is rather that
2114 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2115 instructions.  However, this is of no concern to
2116 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2117 constraints for those instructions.
2119 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2120 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2121 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2122 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2123 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2124 @end deftypefn
2126 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2127 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2128 @var{from} to another hard register @var{to}.
2130 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2131 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2132 handler.
2134 The default is always nonzero.
2135 @end defmac
2137 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODES_TIEABLE_P (machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2})
2138 This hook returns true if a value of mode @var{mode1} is accessible
2139 in mode @var{mode2} without copying.
2141 If @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2142 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always
2143 the same for any @var{r}, then
2144 @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2145 should be true.  If they differ for any @var{r}, you should define
2146 this hook to return false unless some other mechanism ensures the
2147 accessibility of the value in a narrower mode.
2149 You should define this hook to return true in as many cases as
2150 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2151 allocation.  The default definition returns true unconditionally.
2152 @end deftypefn
2154 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2155 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2156 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2158 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2159 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2161 The default version of this hook always returns @code{true}.
2162 @end deftypefn
2164 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2165 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2166 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2167 @code{CCmode} is incomplete.
2168 @end defmac
2170 @node Leaf Functions
2171 @subsection Handling Leaf Functions
2173 @cindex leaf functions
2174 @cindex functions, leaf
2175 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2176 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2177 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2178 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2179 normally arrive.
2181 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2182 other conditions are met; for example, often they may use only those
2183 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2184 function'' to mean a function that is suitable for this special
2185 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2186 functions''.
2188 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2189 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2190 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2191 accomplish this.
2193 @defmac LEAF_REGISTERS
2194 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2195 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2196 function treatment.
2198 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2199 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2200 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2201 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2202 in this vector.
2204 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2205 the treatment of leaf functions.
2206 @end defmac
2208 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2209 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2210 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2212 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2213 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2214 will cause the compiler to abort.
2216 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2217 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2218 this.
2219 @end defmac
2221 @findex current_function_is_leaf
2222 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2223 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2224 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2225 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2226 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2227 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2228 compiler passes.  They can also test the C variable
2229 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2230 functions which only use leaf registers.
2231 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2232 that modify the instructions have been run and is only useful if
2233 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2234 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2235 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2237 @node Stack Registers
2238 @subsection Registers That Form a Stack
2240 There are special features to handle computers where some of the
2241 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2242 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2243 stack.
2245 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2246 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2247 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2248 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2249 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2250 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2251 with it, as well as defining these macros.
2253 @defmac STACK_REGS
2254 Define this if the machine has any stack-like registers.
2255 @end defmac
2257 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2258 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2259 the machine has any stack-like registers.
2260 @end defmac
2262 @defmac FIRST_STACK_REG
2263 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2264 of the stack.
2265 @end defmac
2267 @defmac LAST_STACK_REG
2268 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2269 the stack.
2270 @end defmac
2272 @node Register Classes
2273 @section Register Classes
2274 @cindex register class definitions
2275 @cindex class definitions, register
2277 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2278 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2279 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2280 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2282 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2283 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2284 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2286 @findex ALL_REGS
2287 @findex NO_REGS
2288 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2289 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2290 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2291 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2293 @findex GENERAL_REGS
2294 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2295 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2296 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2297 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2298 to @code{ALL_REGS}.
2300 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2301 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2303 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2304 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2305 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2306 them in operand constraints.
2308 You must define the narrowest register classes for allocatable
2309 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2310 some mode, the move cost between registers within the class is
2311 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2312 (@pxref{Costs}).
2314 You should define a class for the union of two classes whenever some
2315 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2316 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2317 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2318 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2319 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2320 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2322 You must also specify certain redundant information about the register
2323 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2324 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2325 in their union.
2327 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2328 certain class, all the registers used must belong to that class.
2329 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2330 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2331 specify this requirement is with @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}.
2333 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2334 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2335 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2336 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2337 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2338 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2339 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2340 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2341 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2343 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2344 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2345 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2346 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2347 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2348 tells how many classes there are.
2350 Each register class has a number, which is the value of casting
2351 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2352 in many of the tables described below.
2353 @end deftp
2355 @defmac N_REG_CLASSES
2356 The number of distinct register classes, defined as follows:
2358 @smallexample
2359 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2360 @end smallexample
2361 @end defmac
2363 @defmac REG_CLASS_NAMES
2364 An initializer containing the names of the register classes as C string
2365 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2366 @end defmac
2368 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2369 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2370 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2371 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2372 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2374 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2375 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2376 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2377 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2378 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2379 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2380 so on.
2381 @end defmac
2383 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2384 A C expression whose value is a register class containing hard register
2385 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2386 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2387 register.
2388 @end defmac
2390 @defmac BASE_REG_CLASS
2391 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2392 base register must belong.  A base register is one used in an address
2393 which is the register value plus a displacement.
2394 @end defmac
2396 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2397 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2398 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2399 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2400 @code{BASE_REG_CLASS}.
2401 @end defmac
2403 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2404 A C expression whose value is the register class to which a valid
2405 base register must belong in order to be used in a base plus index
2406 register address.  You should define this macro if base plus index
2407 addresses have different requirements than other base register uses.
2408 @end defmac
2410 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2411 A C expression whose value is the register class to which a valid
2412 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2413 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2414 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2415 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2416 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2417 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2418 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2419 @end defmac
2421 @defmac INDEX_REG_CLASS
2422 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2423 index register must belong.  An index register is one used in an
2424 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2425 added to another register (as well as added to a displacement).
2426 @end defmac
2428 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2429 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2430 suitable for use as a base register in operand addresses.
2431 @end defmac
2433 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2434 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2435 that expression may examine the mode of the memory reference in
2436 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2437 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2438 you define this macro, the compiler will use it instead of
2439 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2440 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2441 @code{address_operand}.
2442 @end defmac
2444 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2445 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2446 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2447 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2448 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2449 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2450 than other base register uses.
2452 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2453 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2454 @end defmac
2456 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2457 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2458 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2459 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2460 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2461 that that expression may examine the context in which the register
2462 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2463 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2464 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2465 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2466 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2467 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2468 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2469 @end defmac
2471 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2472 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2473 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2474 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2475 allocated such a hard register.
2477 The difference between an index register and a base register is that
2478 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2479 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2480 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2481 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2482 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2483 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2484 only if neither labeling works.
2485 @end defmac
2487 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS (reg_class_t @var{rclass})
2488 A target hook that places additional preference on the register class to use when it is necessary to rename a register in class @var{rclass} to another class, or perhaps @var{NO_REGS}, if no preferred register class is found or hook @code{preferred_rename_class} is not implemented. Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For example, on ARM, thumb-2 instructions using @code{LO_REGS} may be smaller than instructions using @code{GENERIC_REGS}.  By returning @code{LO_REGS} from @code{preferred_rename_class}, code size can be reduced.
2489 @end deftypefn
2491 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2492 A target hook that places additional restrictions on the register class
2493 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2494 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2495 another, smaller class.
2497 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2499 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2500 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2501 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2502 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2503 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2505 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2506 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2507 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2508 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2509 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2510 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2511 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2512 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2513 into any kind of register, code generation will be better if
2514 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2515 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2517 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2518 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2519 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2520 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2521 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2522 the SSE registers (and vice versa).
2523 @end deftypefn
2525 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2526 A C expression that places additional restrictions on the register class
2527 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2528 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2529 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2530 safe:
2532 @smallexample
2533 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2534 @end smallexample
2536 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2537 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2538 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2539 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2540 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2542 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2543 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2544 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2545 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2546 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2547 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2548 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2549 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant cannot be loaded
2550 into any kind of register, code generation will be better if
2551 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2552 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2554 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2555 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2556 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2557 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2558 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2559 the SSE registers (and vice versa).
2560 @end defmac
2562 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2563 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2564 input reloads.
2566 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2567 argument.
2569 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2570 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2571 @end deftypefn
2573 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2574 A C expression that places additional restrictions on the register class
2575 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2576 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2577 ordinarily be used.
2579 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2580 there are certain modes that simply cannot go in certain reload classes.
2582 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2583 smaller class.
2585 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2586 require the macro to do something nontrivial.
2587 @end defmac
2589 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, reg_class_t @var{reload_class}, machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2590 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2591 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2592 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2593 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2594 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2595 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2596 register first, and then copying the intermediate register to the
2597 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2598 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2599 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2600 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2601 intermediate register still holds the required value.
2603 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2604 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2605 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2606 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2607 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2608 as the value being copied, and usually hold a different value than
2609 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2610 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2611 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2612 of the scratch register(s).
2614 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2616 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2617 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2618 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2619 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2620 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2622 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2623 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2624 return the register class required for this intermediate register.
2625 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2626 If more than one intermediate register is required, describe the one
2627 that is closest in the copy chain to the reload register.
2629 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2630 perform the copy from/to the reload register to/from this
2631 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2632 required, but still a scratch register is needed, describe the
2633 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2635 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2636 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2637 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2638 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2639 single-register-class
2640 @c [later: or memory]
2641 output constraint.
2643 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2644 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2645 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2646 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2648 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2649 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2650 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2651 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2652 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2653 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2654 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2655 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2658 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2659 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2660 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2661 in memory and the hard register number if it is in a register.
2663 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2664 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2665 to use @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2667 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2668 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2669 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2670 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2671 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2672 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2673 @end deftypefn
2675 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2676 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2677 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2678 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2679 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2681 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2682 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2683 reload phase that it may
2684 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2685 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2686 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2687 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2688 largest register class all of whose registers can be used as
2689 intermediate registers or scratch registers.
2691 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2692 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2693 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2694 class required.  If the
2695 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2696 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2697 macros identically.
2699 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2700 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2701 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2702 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2703 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2705 If a scratch register is required (either with or without an
2706 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2707 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2708 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2709 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2710 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2711 register.
2713 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2714 register that
2715 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2716 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2717 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2718 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2719 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2721 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2722 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2723 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2724 in memory and the hard register number if it is in a register.
2726 These macros should not be used in the case where a particular class of
2727 registers can only be copied to memory and not to another class of
2728 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2729 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2730 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2731 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2732 general registers.
2733 @end defmac
2735 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{class1}, reg_class_t @var{class2})
2736 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2737 to some other registers without using memory.  Define this hook on
2738 those machines to return true if objects of mode @var{m} in registers
2739 of @var{class1} can only be copied to registers of class @var{class2} by
2740  storing a register of @var{class1} into memory and loading that memory
2741 location into a register of @var{class2}.  The default definition returns
2742 false for all inputs.
2743 @end deftypefn
2745 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2746 Normally when @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2747 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2748 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2749 defined by this macro.
2751 Do not define this macro if you do not define
2752 @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2753 @end defmac
2755 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (machine_mode @var{mode})
2756 If @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} tells the compiler to use memory
2757 when moving between two particular registers of mode @var{mode},
2758 this hook specifies the mode that the memory should have.
2760 The default depends on @code{TARGET_LRA_P}.  Without LRA, the default
2761 is to use a word-sized mode for integral modes that are smaller than a
2762 a word.  This is right thing to do on most machines because it ensures
2763 that all bits of the register are copied and prevents accesses to the
2764 registers in a narrower mode, which some machines prohibit for
2765 floating-point registers.
2767 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2768 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2769 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2770 widening will not work correctly and you must define this hook to
2771 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.c} for
2772 details.
2774 With LRA, the default is to use @var{mode} unmodified.
2775 @end deftypefn
2777 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_class_t @var{rclass})
2778 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2779 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2780 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2782 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2783 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2784 default should be used.  For generally register-starved machines, such as
2785 i386, or machines with right register constraints, such as SH, this hook
2786 can be used to avoid excessive spilling.
2788 This hook is also used by some of the global intra-procedural code
2789 transformations to throtle code motion, to avoid increasing register
2790 pressure.
2791 @end deftypefn
2793 @deftypefn {Target Hook} {unsigned char} TARGET_CLASS_MAX_NREGS (reg_class_t @var{rclass}, machine_mode @var{mode})
2794 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2795 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2797 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.
2798 In fact, the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2799 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2800 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2801 values in the class @var{rclass}.
2803 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2804 in the reload pass.
2806 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2807 in words.
2808 @end deftypefn
2810 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2811 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2812 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2814 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2815 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2816 should be the maximum value of @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2817 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2819 This macro helps control the handling of multiple-word values
2820 in the reload pass.
2821 @end defmac
2823 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS (machine_mode @var{from}, machine_mode @var{to}, reg_class_t @var{rclass})
2824 This hook returns true if it is possible to bitcast values held in
2825 registers of class @var{rclass} from mode @var{from} to mode @var{to}
2826 and if doing so preserves the low-order bits that are common to both modes.
2827 The result is only meaningful if @var{rclass} has registers that can hold
2828 both @code{from} and @code{to}.  The default implementation returns true.
2830 As an example of when such bitcasting is invalid, loading 32-bit integer or
2831 floating-point objects into floating-point registers on Alpha extends them
2832 to 64 bits.  Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a
2833 32-bit object does not store the low-order 32 bits, as would be the case
2834 for a normal register.  Therefore, @file{alpha.h} defines
2835 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} to return:
2837 @smallexample
2838 (GET_MODE_SIZE (from) == GET_MODE_SIZE (to)
2839  || !reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, rclass))
2840 @end smallexample
2842 Even if storing from a register in mode @var{to} would be valid,
2843 if both @var{from} and @code{raw_reg_mode} for @var{rclass} are wider
2844 than @code{word_mode}, then we must prevent @var{to} narrowing the
2845 mode.  This happens when the middle-end assumes that it can load
2846 or store pieces of an @var{N}-word pseudo, and that the pseudo will
2847 eventually be allocated to @var{N} @code{word_mode} hard registers.
2848 Failure to prevent this kind of mode change will result in the
2849 entire @code{raw_reg_mode} being modified instead of the partial
2850 value that the middle-end intended.
2851 @end deftypefn
2853 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_IRA_CHANGE_PSEUDO_ALLOCNO_CLASS (int, @var{reg_class_t}, @var{reg_class_t})
2854 A target hook which can change allocno class for given pseudo from
2855   allocno and best class calculated by IRA.
2856   
2857   The default version of this target hook always returns given class.
2858 @end deftypefn
2860 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LRA_P (void)
2861 A target hook which returns true if we use LRA instead of reload pass.    The default version of this target hook returns true.  New ports  should use LRA, and existing ports are encouraged to convert.
2862 @end deftypefn
2864 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_PRIORITY (int)
2865 A target hook which returns the register priority number to which the  register @var{hard_regno} belongs to.  The bigger the number, the  more preferable the hard register usage (when all other conditions are  the same).  This hook can be used to prefer some hard register over  others in LRA.  For example, some x86-64 register usage needs  additional prefix which makes instructions longer.  The hook can  return lower priority number for such registers make them less favorable  and as result making the generated code smaller.    The default version of this target hook returns always zero.
2866 @end deftypefn
2868 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P (void)
2869 A target hook which returns true if we need register usage leveling.  That means if a few hard registers are equally good for the  assignment, we choose the least used hard register.  The register  usage leveling may be profitable for some targets.  Don't use the  usage leveling for targets with conditional execution or targets  with big register files as it hurts if-conversion and cross-jumping  optimizations.    The default version of this target hook returns always false.
2870 @end deftypefn
2872 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P (void)
2873 A target hook which returns true if an address with the same structure  can have different maximal legitimate displacement.  For example, the  displacement can depend on memory mode or on operand combinations in  the insn.    The default version of this target hook returns always false.
2874 @end deftypefn
2876 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_SUBSTITUTE_MEM_EQUIV_P (rtx @var{subst})
2877 A target hook which returns @code{true} if @var{subst} can't
2878 substitute safely pseudos with equivalent memory values during
2879 register allocation.
2880 The default version of this target hook returns @code{false}.
2881 On most machines, this default should be used.  For generally
2882 machines with non orthogonal register usage for addressing, such
2883 as SH, this hook can be used to avoid excessive spilling.
2884 @end deftypefn
2886 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS_DISPLACEMENT (rtx *@var{disp}, rtx *@var{offset}, machine_mode @var{mode})
2887 A target hook which returns @code{true} if *@var{disp} is
2888 legitimezed to valid address displacement with subtracting *@var{offset}
2889 at memory mode @var{mode}.
2890 The default version of this target hook returns @code{false}.
2891 This hook will benefit machines with limited base plus displacement
2892 addressing.
2893 @end deftypefn
2895 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SPILL_CLASS (reg_class_t, @var{machine_mode})
2896 This hook defines a class of registers which could be used for spilling  pseudos of the given mode and class, or @code{NO_REGS} if only memory  should be used.  Not defining this hook is equivalent to returning  @code{NO_REGS} for all inputs.
2897 @end deftypefn
2899 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDITIONAL_ALLOCNO_CLASS_P (reg_class_t)
2900 This hook should return @code{true} if given class of registers should  be an allocno class in any way.  Usually RA uses only one register  class from all classes containing the same register set.  In some  complicated cases, you need to have two or more such classes as  allocno ones for RA correct work.  Not defining this hook is  equivalent to returning @code{false} for all inputs.
2901 @end deftypefn
2903 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_CSTORE_MODE (enum insn_code @var{icode})
2904 This hook defines the machine mode to use for the boolean result of  conditional store patterns.  The ICODE argument is the instruction code  for the cstore being performed.  Not definiting this hook is the same  as accepting the mode encoded into operand 0 of the cstore expander  patterns.
2905 @end deftypefn
2907 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES (enum reg_class *@var{pressure_classes})
2908 A target hook which lets a backend compute the set of pressure classes to  be used by those optimization passes which take register pressure into  account, as opposed to letting IRA compute them.  It returns the number of  register classes stored in the array @var{pressure_classes}.
2909 @end deftypefn
2911 @node Stack and Calling
2912 @section Stack Layout and Calling Conventions
2913 @cindex calling conventions
2915 @c prevent bad page break with this line
2916 This describes the stack layout and calling conventions.
2918 @menu
2919 * Frame Layout::
2920 * Exception Handling::
2921 * Stack Checking::
2922 * Frame Registers::
2923 * Elimination::
2924 * Stack Arguments::
2925 * Register Arguments::
2926 * Scalar Return::
2927 * Aggregate Return::
2928 * Caller Saves::
2929 * Function Entry::
2930 * Profiling::
2931 * Tail Calls::
2932 * Shrink-wrapping separate components::
2933 * Stack Smashing Protection::
2934 * Miscellaneous Register Hooks::
2935 @end menu
2937 @node Frame Layout
2938 @subsection Basic Stack Layout
2939 @cindex stack frame layout
2940 @cindex frame layout
2942 @c prevent bad page break with this line
2943 Here is the basic stack layout.
2945 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2946 Define this macro to be true if pushing a word onto the stack moves the stack
2947 pointer to a smaller address, and false otherwise.
2948 @end defmac
2950 @defmac STACK_PUSH_CODE
2951 This macro defines the operation used when something is pushed
2952 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2953 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2955 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2956 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2957 the stack direction and on whether the stack pointer points
2958 to the last item on the stack or whether it points to the
2959 space for the next item on the stack.
2961 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2962 true, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2963 which is often wrong.
2964 @end defmac
2966 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2967 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
2968 are at negative offsets from the frame pointer.
2969 @end defmac
2971 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2972 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2973 addresses on the stack.
2974 @end defmac
2976 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET (void)
2977 This hook returns the offset from the frame pointer to the first local
2978 variable slot to be allocated.  If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, it is the
2979 offset to @emph{end} of the first slot allocated, otherwise it is the
2980 offset to @emph{beginning} of the first slot allocated.  The default
2981 implementation returns 0.
2982 @end deftypefn
2984 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2985 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2986 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2988 On ports where @code{TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2989 is a register save block following the local block that doesn't require
2990 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2991 stack alignment and do it in the backend.
2992 @end defmac
2994 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2995 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2996 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2997 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2999 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3000 the first location at which outgoing arguments are placed.
3001 @end defmac
3003 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3004 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3005 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3006 function.
3008 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3009 the first argument's address.
3010 @end defmac
3012 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3013 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3014 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3016 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3017 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3018 machines.  See @file{function.c} for details.
3019 @end defmac
3021 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3022 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3023 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3024 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3025 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3026 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3027 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3028 @end defmac
3030 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3031 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3032 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3033 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3034 itself.
3036 If you don't define this macro, the default is to return the value
3037 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3038 address of the stack word that points to the previous frame.
3039 @end defmac
3041 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3042 A C expression that produces the machine-specific code to
3043 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3044 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3045 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3046 define this macro.  The default is to do nothing.
3047 @end defmac
3049 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE (void)
3050 This target hook should return an rtx that is used to store
3051 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3052 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3053 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3054 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3055 @end deftypefn
3057 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3058 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3059 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3060 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3061 You need only define this macro if the frame address is not the same
3062 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3063 @end defmac
3065 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3066 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3067 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3068 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3069 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3070 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is nonzero.
3072 The value of the expression must always be the correct address when
3073 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3074 determine the return address of other frames.
3075 @end defmac
3077 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3078 Define this macro to nonzero value if the return address of a particular
3079 stack frame is accessed from the frame pointer of the previous stack
3080 frame.  The zero default for this macro is suitable for most ports.
3081 @end defmac
3083 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3084 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3085 incoming return address at the beginning of any function, before the
3086 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3087 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3088 the stack.
3090 You only need to define this macro if you want to support call frame
3091 debugging information like that provided by DWARF 2.
3093 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3094 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3095 @end defmac
3097 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3098 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3099 number that may be used as an alternative return column.  The column
3100 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3101 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3103 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3104 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3105 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3106 over time.
3107 @end defmac
3109 @defmac DWARF_ZERO_REG
3110 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3111 number that is considered to always have the value zero.  This should
3112 only be defined if the target has an architected zero register, and
3113 someone decided it was a good idea to use that register number to
3114 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3115 @end defmac
3117 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3118 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3119 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3120 info engine will invoke it on insns of the form
3121 @smallexample
3122 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3123 @end smallexample
3125 @smallexample
3126 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3127 @end smallexample
3128 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3129 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3130 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3131 @end deftypefn
3133 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3134 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3135 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3136 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3137 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3138 previous frame, just before the call instruction.
3140 You only need to define this macro if you want to support call frame
3141 debugging information like that provided by DWARF 2.
3142 @end defmac
3144 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3145 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3146 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3147 final value should coincide with that calculated by
3148 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3149 during virtual register instantiation.
3151 The default value for this macro is
3152 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3153 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3154 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3155 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3156 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3158 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3159 want to support call frame debugging information like that provided by
3160 DWARF 2.
3161 @end defmac
3163 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3164 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3165 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3166 The final value should coincide with that calculated by
3167 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3169 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3170 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3171 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3172 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3173 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3174 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3175 should be defined.
3176 @end defmac
3178 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3179 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3180 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3181 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3182 may reduce the size of debug information on some ports.
3183 @end defmac
3185 @node Exception Handling
3186 @subsection Exception Handling Support
3187 @cindex exception handling
3189 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3190 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3191 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3192 @var{N} registers are usable.
3194 The exception handling library routines communicate with the exception
3195 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3196 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3197 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3198 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3200 You must define this macro if you want to support call frame exception
3201 handling like that provided by DWARF 2.
3202 @end defmac
3204 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3205 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3206 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3207 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3208 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3210 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3211 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3213 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3214 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3215 this case, the exception handling library routines will update the
3216 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3217 this macro if you want to support call frame exception handling like
3218 that provided by DWARF 2.
3219 @end defmac
3221 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3222 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3223 to store the address of an exception handler to which we should
3224 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3226 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3227 return address is stored.  For targets that return by popping an
3228 address off the stack, this might be a memory address just below
3229 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3230 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3231 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3232 target call frame.
3234 Some targets have more complex requirements than storing to an
3235 address calculable during initial code generation.  In that case
3236 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3238 If you want to support call frame exception handling, you must
3239 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3240 @end defmac
3242 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3243 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3244 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3245 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3246 using it to return to the exception handler.
3247 @end defmac
3249 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3250 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3251 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3252 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3253 and so may be read-only.
3255 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3256 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3257 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3258 as found in @file{dwarf2.h}.
3260 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3261 represented directly.
3262 @end defmac
3264 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3265 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3266 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3267 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3268 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3270 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3271 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3272 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3273 to be emitted.
3274 @end defmac
3276 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3277 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3278 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3279 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3280 through signal frames.
3282 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3283 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3284 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3285 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3286 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3287 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3288 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3289 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3290 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3292 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3293 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3294 @end defmac
3296 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3297 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3298 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3299 usually used for signal or interrupt frames.
3301 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3302 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3303 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3304 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3305 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3306 be updated in @var{fs}.
3307 @end defmac
3309 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3310 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3311 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3312 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3313 @end defmac
3315 @node Stack Checking
3316 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3318 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3319 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3320 three ways:
3322 @enumerate
3323 @item
3324 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3325 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3326 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3327 other special processing.
3329 @item
3330 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3331 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3332 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3333 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3334 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3335 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3336 approach below.
3338 @item
3339 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3340 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3341 @end enumerate
3343 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3344 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3345 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3346 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3348 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3349 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3350 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3351 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3352 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3353 value of this macro is zero.
3354 @end defmac
3356 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3357 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3358 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3359 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3360 approach.  The default value of this macro is zero.
3361 @end defmac
3363 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3364 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3365 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3366 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3367 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3368 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3369 @end defmac
3371 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3372 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3373 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3374 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3375 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3376 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3377 default value of this macro is zero.
3378 @end defmac
3380 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3381 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3382 languages where such a recovery is supported.  The default value of 4KB/8KB
3383 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3384 8KB/12KB with other exception handling mechanisms should be adequate for most
3385 architectures and operating systems.
3386 @end defmac
3388 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3389 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3390 in the opposite case.
3392 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3393 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3394 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3395 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3396 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3397 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3398 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3399 @end defmac
3401 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3402 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3403 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3404 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3405 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3406 use the default of four words.
3407 @end defmac
3409 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3410 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3411 fixed area of the stack frame when the user specifies
3412 @option{-fstack-check}.
3413 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3414 normally not need to override that default.
3415 @end defmac
3417 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STACK_CLASH_PROTECTION_FINAL_DYNAMIC_PROBE (rtx @var{residual})
3418 Some targets make optimistic assumptions about the state of stack probing when they emit their prologues.  On such targets a probe into the end of any dynamically allocated space is likely required for safety against stack clash style attacks.  Define this variable to return nonzero if such a probe is required or zero otherwise.  You need not define this macro if it would always have the value zero.
3419 @end deftypefn
3421 @need 2000
3422 @node Frame Registers
3423 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3425 @c prevent bad page break with this line
3426 This discusses registers that address the stack frame.
3428 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3429 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3430 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3431 the hardware determines which register this is.
3432 @end defmac
3434 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3435 The register number of the frame pointer register, which is used to
3436 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3437 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3438 choose any register you wish for this purpose.
3439 @end defmac
3441 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3442 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3443 offset of the automatic variables is not known until after register
3444 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3445 between these two locations).  On those machines, define
3446 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3447 be used internally until the offset is known, and define
3448 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3449 used for the frame pointer.
3451 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3452 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3453 the automatic variables until after register allocation has been
3454 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3455 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3456 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3457 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3459 Do not define this macro if it would be the same as
3460 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3461 @end defmac
3463 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3464 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3465 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3466 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3467 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3468 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3469 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3470 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3471 (@pxref{Elimination}).
3472 @end defmac
3474 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3475 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3476 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3477 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3478 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3479 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3480 @end defmac
3482 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3483 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3484 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3485 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3486 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3487 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3488 @end defmac
3490 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3491 The register number of the return address pointer register, which is used to
3492 access the current function's return address from the stack.  On some
3493 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3494 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3495 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3496 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3498 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3499 address from the stack.
3500 @end defmac
3502 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3503 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3504 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3505 register windows are used, the register number as seen by the called
3506 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3507 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3508 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3509 not be defined.
3511 The static chain register need not be a fixed register.
3513 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3514 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3515 @end defmac
3517 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STATIC_CHAIN (const_tree @var{fndecl_or_type}, bool @var{incoming_p})
3518 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3519 targets that may use different static chain locations for different
3520 nested functions.  This may be required if the target has function
3521 attributes that affect the calling conventions of the function and
3522 those calling conventions use different static chain locations.
3524 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3526 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3527 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3528 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3529 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3530 will be at an offset from the frame pointer.
3531 @findex stack_pointer_rtx
3532 @findex frame_pointer_rtx
3533 @findex arg_pointer_rtx
3534 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3535 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3536 to refer to those items.
3537 @end deftypefn
3539 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3540 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3541 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3542 DWARF2 exception handling.
3544 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3545 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3546 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3547 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3548 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3549 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3550 registers that are not call-saved.
3552 If this macro is not defined, it defaults to
3553 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3554 @end defmac
3556 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3558 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3559 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3561 If this macro is not defined, it defaults to
3562 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3563 @end defmac
3565 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3567 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3568 is different than the internal representation for unwind column.
3569 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3570 column number to use instead.
3571 @end defmac
3573 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3575 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3576 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3577 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3578 should return the .eh_frame register number.  The default is
3579 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3581 @end defmac
3583 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3585 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3586 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3587 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3588 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3589 return @code{@var{regno}}.
3591 @end defmac
3593 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3595 Define this macro if the target stores register values as
3596 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3597 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3598 default is to store register values as @code{void *} type.
3600 @end defmac
3602 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3604 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3605 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3606 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3607 defined and 0 otherwise.
3609 @end defmac
3611 @node Elimination
3612 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3614 @c prevent bad page break with this line
3615 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3617 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED (void)
3618 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3619 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3620 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3622 This target hook can in principle examine the current function and decide
3623 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3624 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3625 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3626 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3627 pointer.
3629 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3630 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3631 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3632 @code{targetm.frame_pointer_required} returns.  You don't need to worry about
3633 them.
3635 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3636 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3637 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3639 Default return value is @code{false}.
3640 @end deftypefn
3642 @defmac ELIMINABLE_REGS
3643 This macro specifies a table of register pairs used to eliminate
3644 unneeded registers that point into the stack frame.
3646 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3647 of which specifies an original and replacement register.
3649 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3650 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3651 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3652 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3653 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3655 In this case, you might specify:
3656 @smallexample
3657 #define ELIMINABLE_REGS  \
3658 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3659  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3660  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3661 @end smallexample
3663 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3664 specified first since that is the preferred elimination.
3665 @end defmac
3667 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_ELIMINATE (const int @var{from_reg}, const int @var{to_reg})
3668 This target hook should return @code{true} if the compiler is allowed to
3669 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3670 @var{to_reg}.  This target hook will usually be @code{true}, since most of the
3671 cases preventing register elimination are things that the compiler already
3672 knows about.
3674 Default return value is @code{true}.
3675 @end deftypefn
3677 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3678 This macro returns the initial difference between the specified pair
3679 of registers.  The value would be computed from information
3680 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3681 registers @code{df_regs_ever_live_p} and @code{call_used_regs}.
3682 @end defmac
3684 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_COMPUTE_FRAME_LAYOUT (void)
3685 This target hook is called once each time the frame layout needs to be
3686 recalculated.  The calculations can be cached by the target and can then
3687 be used by @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET} instead of re-computing the
3688 layout on every invocation of that hook.  This is particularly useful
3689 for targets that have an expensive frame layout function.  Implementing
3690 this callback is optional.
3691 @end deftypefn
3693 @node Stack Arguments
3694 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3695 @cindex arguments on stack
3696 @cindex stack arguments
3698 The macros in this section control how arguments are passed
3699 on the stack.  See the following section for other macros that
3700 control passing certain arguments in registers.
3702 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (const_tree @var{fntype})
3703 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3704 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3705 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3706 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3707 The default is to not promote prototypes.
3708 @end deftypefn
3710 @defmac PUSH_ARGS
3711 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3712 outgoing arguments.
3713 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3714 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3715 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3716 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3717 @end defmac
3719 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3720 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3721 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3722 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3723 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3724 @end defmac
3726 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3727 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3728 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3730 On some machines, the definition
3732 @smallexample
3733 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3734 @end smallexample
3736 @noindent
3737 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3738 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3739 alignment.  Then the definition should be
3741 @smallexample
3742 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3743 @end smallexample
3745 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3746 @end defmac
3748 @findex outgoing_args_size
3749 @findex crtl->outgoing_args_size
3750 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3751 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3752 will be computed and placed into
3753 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3754 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3755 increase the stack frame size by this amount.
3757 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3758 is not proper.
3759 @end defmac
3761 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3762 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3763 allocated for arguments even when their values are passed in
3764 registers.
3766 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3767 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3768 which can be zero if GCC is calling a library function.
3769 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3770 of the function.
3772 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3773 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3774 which.
3775 @end defmac
3776 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3777 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3779 @defmac INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3780 Like @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, but for incoming register arguments.
3781 Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
3782 is different to space required when making a call, a situation that
3783 can arise with K&R style function definitions.
3784 @end defmac
3786 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3787 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3788 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3789 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3790 if the function called is a library function.
3792 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3793 whether the space for these arguments counts in the value of
3794 @code{crtl->outgoing_args_size}.
3795 @end defmac
3797 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3798 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3799 stack parameters don't skip the area specified by it.
3800 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3801 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3803 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3804 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3805 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3806 stack in its natural location.
3807 @end defmac
3809 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_RETURN_POPS_ARGS (tree @var{fundecl}, tree @var{funtype}, int @var{size})
3810 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3811 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3812 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3814 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3815 the function in question.  Normally it is a node of type
3816 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3817 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3819 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3820 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3821 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3822 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3823 arguments (if known).
3825 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3826 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3827 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3828 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3829 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3830 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3832 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3833 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3834 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3836 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3837 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3838 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3839 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3840 convention is available in which functions that take a fixed number of
3841 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3842 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3843 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3844 number of arguments.
3845 @end deftypefn
3847 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3848 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3849 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3850 when compiling a function call.
3852 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3853 have been accumulated.
3855 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3856 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3857 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3858 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3859 appropriate.
3860 @end defmac
3862 @node Register Arguments
3863 @subsection Passing Arguments in Registers
3864 @cindex arguments in registers
3865 @cindex registers arguments
3867 This section describes the macros which let you control how various
3868 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3869 the stack.
3871 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3872 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3873 register and if so, which register.
3875 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3876 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3877 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3878 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3879 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3880 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3881 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3882 syntax error has previously occurred.
3884 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
3885 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
3886 on the stack.
3888 The return value can be a @code{const_int} which means argument is
3889 passed in a target specific slot with specified number.  Target hooks
3890 should be used to store or load argument in such case.  See
3891 @code{TARGET_STORE_BOUNDS_FOR_ARG} and @code{TARGET_LOAD_BOUNDS_FOR_ARG}
3892 for more information.
3894 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3895 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3896 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3897 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3898 describes where part of the argument is passed.  In each
3899 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3900 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3901 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3902 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3903 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3904 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3905 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3906 argument is also stored on the stack.
3908 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
3909 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3910 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3912 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3913 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
3914 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
3915 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
3916 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
3917 @var{named} is @code{false}.
3919 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3920 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3921 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3922 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3923 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3924 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3925 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3926 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3927 a register.
3928 @end deftypefn
3930 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
3931 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3932 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3933 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3934 documentation.
3935 @end deftypefn
3937 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3938 Define this hook if the caller and callee on the target have different
3939 views of where arguments are passed.  Also define this hook if there are
3940 functions that are never directly called, but are invoked by the hardware
3941 and which have nonstandard calling conventions.
3943 In this case @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
3944 which the caller passes the value, and
3945 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
3946 fashion to tell the function being called where the arguments will
3947 arrive.
3949 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} can also return arbitrary address
3950 computation using hard register, which can be forced into a register,
3951 so that it can be used to pass special arguments.
3953 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
3954 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
3955 @end deftypefn
3957 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_PSEUDO_PIC_REG (void)
3958 This hook should return 1 in case pseudo register should be created
3959 for pic_offset_table_rtx during function expand.
3960 @end deftypefn
3962 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_PIC_REG (void)
3963 Perform a target dependent initialization of pic_offset_table_rtx.
3964 This hook is called at the start of register allocation.
3965 @end deftypefn
3967 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3968 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
3969 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
3970 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3971 pushed on the stack.
3973 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3974 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3975 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
3976 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3977 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3978 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3979 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
3981 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3982 register to be used by the caller for this argument; likewise
3983 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3984 @end deftypefn
3986 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3987 This target hook should return @code{true} if an argument at the
3988 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
3989 predicate is queried after target independent reasons for being
3990 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
3992 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
3993 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3994 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3995 to that type.
3996 @end deftypefn
3998 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3999 The function argument described by the parameters to this hook is
4000 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4001 function argument should be copied by the callee instead of copied
4002 by the caller.
4004 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4005 determined that the argument is not modified, then a copy need
4006 not be generated.
4008 The default version of this hook always returns false.
4009 @end deftypefn
4011 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4012 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4013 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4014 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4015 of bytes of argument so far.
4017 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4018 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4019 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4020 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4021 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4022 should not be empty, so use @code{int}.
4023 @end defmac
4025 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4026 If defined, this macro is called before generating any code for a
4027 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4028 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4029 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4030 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4031 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4032 @end defmac
4034 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4035 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4036 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4037 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4038 is the tree node for the data type of the function which will receive
4039 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4040 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4041 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4042 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4043 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4044 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4045 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4046 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4048 When processing a call to a compiler support library function,
4049 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4050 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4051 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4052 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4053 never both of them at once.
4054 @end defmac
4056 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4057 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4058 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4059 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4060 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4061 0)} is used instead.
4062 @end defmac
4064 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4065 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4066 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4067 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4069 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4070 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4071 argument @var{libname} exists for symmetry with
4072 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4073 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4074 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4075 @end defmac
4077 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4078 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4079 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4080 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4081 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4082 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4084 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4085 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4086 used for arguments without any special help.
4087 @end deftypefn
4089 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_FUNCTION_ARG_OFFSET (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4090 This hook returns the number of bytes to add to the offset of an
4091 argument of type @var{type} and mode @var{mode} when passed in memory.
4092 This is needed for the SPU, which passes @code{char} and @code{short}
4093 arguments in the preferred slot that is in the middle of the quad word
4094 instead of starting at the top.  The default implementation returns 0.
4095 @end deftypefn
4097 @deftypefn {Target Hook} pad_direction TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4098 This hook determines whether, and in which direction, to pad out
4099 an argument of mode @var{mode} and type @var{type}.  It returns
4100 @code{PAD_UPWARD} to insert padding above the argument, @code{PAD_DOWNWARD}
4101 to insert padding below the argument, or @code{PAD_NONE} to inhibit padding.
4103 The @emph{amount} of padding is not controlled by this hook, but by
4104 @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is always just enough
4105 to reach the next multiple of that boundary.
4107 This hook has a default definition that is right for most systems.
4108 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4109 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4110 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4111 @end deftypefn
4113 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4114 If defined, a C expression which determines whether the default
4115 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4116 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4117 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4118 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4119 @end defmac
4121 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4122 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4123 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4124 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4125 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4126 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4127 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4128 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4129 required.
4130 @end defmac
4132 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4133 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4134 with the specified mode and type.  The default hook returns
4135 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4136 @end deftypefn
4138 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4139 Normally, the size of an argument is rounded up to @code{PARM_BOUNDARY},
4140 which is the default value for this hook.  You can define this hook to
4141 return a different value if an argument size must be rounded to a larger
4142 value.
4143 @end deftypefn
4145 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4146 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4147 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4148 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4149 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4150 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4151 stack.
4152 @end defmac
4154 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (const_tree @var{type})
4155 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4156 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4157 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4158 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4159 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4160 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4161 point register.
4163 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4164 false.
4165 @end deftypefn
4167 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4168 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4169 The default version of the hook returns @code{void*}.
4170 @end deftypefn
4172 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ENUM_VA_LIST_P (int @var{idx}, const char **@var{pname}, tree *@var{ptree})
4173 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4174 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4175 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4176 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4177 variable.
4178 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4179 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4180 internal type.
4181 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4182 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4183 macro to iterate through all types.
4184 @end deftypefn
4186 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4187 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4188 @var{fndecl}.
4189 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4190 @end deftypefn
4192 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4193 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4194 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4195 @code{NULL_TREE}.
4196 @end deftypefn
4198 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, gimple_seq *@var{pre_p}, gimple_seq *@var{post_p})
4199 This hook performs target-specific gimplification of
4200 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4201 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4202 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4203 @end deftypefn
4205 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode})
4206 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4207 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4208 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4209 @end deftypefn
4211 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO (struct ao_ref *@var{ref})
4212 Define this to return nonzero if the memory reference @var{ref}  may alias with the system C library errno location.  The default  version of this hook assumes the system C library errno location  is either a declaration of type int or accessed by dereferencing  a pointer to int.
4213 @end deftypefn
4215 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (scalar_mode @var{mode})
4216 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4217 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4218 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4219 must work.
4221 The default version of this hook returns true for any mode
4222 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4223 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4224 code in @file{optabs.c}.
4225 @end deftypefn
4227 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode})
4228 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4229 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4230 must have move patterns for this mode.
4231 @end deftypefn
4233 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4234 Return true if GCC should try to use a scalar mode to store an array
4235 of @var{nelems} elements, given that each element has mode @var{mode}.
4236 Returning true here overrides the usual @code{MAX_FIXED_MODE} limit
4237 and allows GCC to use any defined integer mode.
4239 One use of this hook is to support vector load and store operations
4240 that operate on several homogeneous vectors.  For example, ARM NEON
4241 has operations like:
4243 @smallexample
4244 int8x8x3_t vld3_s8 (const int8_t *)
4245 @end smallexample
4247 where the return type is defined as:
4249 @smallexample
4250 typedef struct int8x8x3_t
4252   int8x8_t val[3];
4253 @} int8x8x3_t;
4254 @end smallexample
4256 If this hook allows @code{val} to have a scalar mode, then
4257 @code{int8x8x3_t} can have the same mode.  GCC can then store
4258 @code{int8x8x3_t}s in registers rather than forcing them onto the stack.
4259 @end deftypefn
4261 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P (scalar_float_mode @var{mode})
4262 Define this to return nonzero if libgcc provides support for the 
4263 floating-point mode @var{mode}, which is known to pass 
4264 @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P}.  The default version of this 
4265 hook returns true for all of @code{SFmode}, @code{DFmode}, 
4266 @code{XFmode} and @code{TFmode}, if such modes exist.
4267 @end deftypefn
4269 @deftypefn {Target Hook} opt_scalar_float_mode TARGET_FLOATN_MODE (int @var{n}, bool @var{extended})
4270 Define this to return the machine mode to use for the type 
4271 @code{_Float@var{n}}, if @var{extended} is false, or the type 
4272 @code{_Float@var{n}x}, if @var{extended} is true.  If such a type is not
4273 supported, return @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The default version of
4274 this hook returns @code{SFmode} for @code{_Float32}, @code{DFmode} for
4275 @code{_Float64} and @code{_Float32x} and @code{TFmode} for 
4276 @code{_Float128}, if those modes exist and satisfy the requirements for 
4277 those types and pass @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P} and 
4278 @code{TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P}; for @code{_Float64x}, it 
4279 returns the first of @code{XFmode} and @code{TFmode} that exists and 
4280 satisfies the same requirements; for other types, it returns 
4281 @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The hook is only called for values
4282 of @var{n} and @var{extended} that are valid according to
4283 ISO/IEC TS 18661-3:2015; that is, @var{n} is one of 32, 64, 128, or,
4284 if @var{extended} is false, 16 or greater than 128 and a multiple of 32.
4285 @end deftypefn
4287 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FLOATN_BUILTIN_P (int @var{func})
4288 Define this to return true if the @code{_Float@var{n}} and
4289 @code{_Float@var{n}x} built-in functions should implicitly enable the
4290 built-in function without the @code{__builtin_} prefix in addition to the
4291 normal built-in function with the @code{__builtin_} prefix.  The default is
4292 to only enable built-in functions without the @code{__builtin_} prefix for
4293 the GNU C langauge.  In strict ANSI/ISO mode, the built-in function without
4294 the @code{__builtin_} prefix is not enabled.  The argument @code{FUNC} is the
4295 @code{enum built_in_function} id of the function to be enabled.
4296 @end deftypefn
4298 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P (machine_mode @var{mode})
4299 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4300 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4301 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4302 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4303 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4304 for any mode.
4306 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4307 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4308 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4309 if the required hard register is used for another purpose across such an
4310 insn.
4312 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4313 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4314 the instruction are already known.  And for some machines, register
4315 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4316 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4317 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4318 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4319 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4320 machine modes but zero for the SSE register classes.
4322 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4323 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4324 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4325 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4326 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4327 of spill registers and print a fatal error message.
4328 @end deftypefn
4330 @node Scalar Return
4331 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4332 @cindex return values in registers
4333 @cindex values, returned by functions
4334 @cindex scalars, returned as values
4336 This section discusses the macros that control returning scalars as
4337 values---values that can fit in registers.
4339 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4341 Define this to return an RTX representing the place where a function
4342 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4343 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4344 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4345 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4346 compute the register in which the caller will see the return value.
4347 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4348 a function returns a value.
4350 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4351 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4352 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4353 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4354 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4355 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4356 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4357 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4358 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4359 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4360 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4361 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4363 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4364 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4365 @var{valtype} is a scalar type.
4367 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4368 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4369 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4370 convention for specific functions when all their calls are
4371 known.
4373 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4374 which a function returns its value is not the same as the one in which
4375 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4376 different RTX depending on @var{outgoing}.
4378 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4379 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4380 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4381 @end deftypefn
4383 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4384 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4385 a new target instead.
4386 @end defmac
4388 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4389 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4390 function returns a value of mode @var{mode}.
4392 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4393 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4394 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4395 compiled.
4396 @end defmac
4398 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LIBCALL_VALUE (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{fun})
4399 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4400 function in order to determine where the result should be returned.
4402 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4403 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4404 representing the place where the library function result will be returned.
4406 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4407 @end deftypefn
4409 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4410 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4411 register in which the values of called function may come back.
4413 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4414 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4415 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4416 suffices:
4418 @smallexample
4419 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4420 @end smallexample
4422 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4423 function use different registers for the return value, this macro
4424 should recognize only the caller's register numbers.
4426 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4427 for a new target instead.
4428 @end defmac
4430 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P (const unsigned int @var{regno})
4431 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4432 register in which the values of called function may come back.
4434 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4435 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4436 recognized by this target hook.
4438 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4439 function use different registers for the return value, this target hook
4440 should recognize only the caller's register numbers.
4442 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4443 @end deftypefn
4445 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4446 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4447 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4448 saving and restoring an arbitrary return value.
4449 @end defmac
4451 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_OMIT_STRUCT_RETURN_REG
4452 Normally, when a function returns a structure by memory, the address
4453 is passed as an invisible pointer argument, but the compiler also
4454 arranges to return the address from the function like it would a normal
4455 pointer return value.  Define this to true if that behavior is
4456 undesirable on your target.
4457 @end deftypevr
4459 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (const_tree @var{type})
4460 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4461 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4462 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4463 is returned in a register; the caller is required to check this.
4465 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4466 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4467 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4468 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4469 @code{SImode} rtx.
4470 @end deftypefn
4472 @node Aggregate Return
4473 @subsection How Large Values Are Returned
4474 @cindex aggregates as return values
4475 @cindex large return values
4476 @cindex returning aggregate values
4477 @cindex structure value address
4479 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4480 cases), the value is not returned according to
4481 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4482 caller passes the address of a block of memory in which the value
4483 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4484 address}.
4486 This section describes how to control returning structure values in
4487 memory.
4489 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (const_tree @var{type}, const_tree @var{fntype})
4490 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4491 function value in memory, just as large structures are always returned.
4492 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4493 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4494 libcalls.
4496 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4497 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4498 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4499 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4500 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4501 values, and 0 otherwise.
4503 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4504 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4505 to indicate this.
4506 @end deftypefn
4508 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4509 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4510 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4511 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4512 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4513 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4514 target hook.
4516 If not defined, this defaults to the value 1.
4517 @end defmac
4519 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4520 This target hook should return the location of the structure value
4521 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4522 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4523 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4524 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4525 argument.
4527 On some architectures the place where the structure value address
4528 is found by the called function is not the same place that the
4529 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4530 be because the function prologue moves it to a different place.
4531 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4532 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4533 the caller.
4535 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4536 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4537 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4538 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4539 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4540 @end deftypefn
4542 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4543 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4544 for returning structures and unions is for the called function to return
4545 the address of a static variable containing the value.
4547 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4548 pass an address to the subroutine.
4550 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4551 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4552 @end defmac
4554 @deftypefn {Target Hook} fixed_size_mode TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE (int @var{regno})
4555 This target hook returns the mode to be used when accessing raw return registers in @code{__builtin_return}.  Define this macro if the value in @var{reg_raw_mode} is not correct.
4556 @end deftypefn
4558 @deftypefn {Target Hook} fixed_size_mode TARGET_GET_RAW_ARG_MODE (int @var{regno})
4559 This target hook returns the mode to be used when accessing raw argument registers in @code{__builtin_apply_args}.  Define this macro if the value in @var{reg_raw_mode} is not correct.
4560 @end deftypefn
4562 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_EMPTY_RECORD_P (const_tree @var{type})
4563 This target hook returns true if the type is an empty record.  The default
4564 is to return @code{false}.
4565 @end deftypefn
4567 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_WARN_PARAMETER_PASSING_ABI (cumulative_args_t @var{ca}, tree @var{type})
4568 This target hook warns about the change in empty class parameter passing
4569 ABI.
4570 @end deftypefn
4572 @node Caller Saves
4573 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4575 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4576 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4577 must live across calls.
4579 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4580 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4581 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4582 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4583 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4584 will select the smallest suitable mode.
4585 @end defmac
4587 @node Function Entry
4588 @subsection Function Entry and Exit
4589 @cindex function entry and exit
4590 @cindex prologue
4591 @cindex epilogue
4593 This section describes the macros that output function entry
4594 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4596 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_PRINT_PATCHABLE_FUNCTION_ENTRY (FILE *@var{file}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{patch_area_size}, bool @var{record_p})
4597 Generate a patchable area at the function start, consisting of
4598 @var{patch_area_size} NOP instructions.  If the target supports named
4599 sections and if @var{record_p} is true, insert a pointer to the current
4600 location in the table of patchable functions.  The default implementation
4601 of the hook places the table of pointers in the special section named
4602 @code{__patchable_function_entries}.
4603 @end deftypefn
4605 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4606 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4607 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4608 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4609 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4610 local variables.  @var{file} is a stdio stream to which the assembler
4611 code should be output.
4613 The label for the beginning of the function need not be output by this
4614 macro.  That has already been done when the macro is run.
4616 @findex regs_ever_live
4617 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4618 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4619 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4620 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4621 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4622 @code{regs_ever_live}.)
4624 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4625 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4626 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4627 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4628 registers are used in the function.
4630 @findex frame_pointer_needed
4631 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4632 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4633 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4634 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4635 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4636 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4638 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4639 required for the function.  This stack space consists of the regions
4640 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4641 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4642 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4643 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4644 for a machine if doing so is more convenient or required for
4645 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4646 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4647 need agree with that used by other compilers for a machine.
4648 @end deftypefn
4650 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4651 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4652 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4653 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4654 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4655 @end deftypefn
4657 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4658 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4659 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4660 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4661 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4662 @end deftypefn
4664 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4665 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4666 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4667 registers and stack pointer to their values when the function was
4668 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4669 same argument as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4670 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4671 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4673 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4674 of returning from the function.  On these machines, give that
4675 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4676 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4678 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4679 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4680 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4681 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4682 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4683 condition is false, epilogues will be used.
4685 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4686 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4687 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4688 is wanted, the macro can refer to the variable
4689 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4690 a function that needs a frame pointer.
4692 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4693 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4694 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4695 function.  @xref{Leaf Functions}.
4697 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4698 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4699 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4700 number of arguments.
4702 @findex pops_args
4703 @findex crtl->args.pops_args
4704 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4705 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4706 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4707 function's arguments that this function should pop is available in
4708 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4709 @end deftypefn
4711 @itemize @bullet
4712 @item
4713 @findex pretend_args_size
4714 @findex crtl->args.pretend_args_size
4715 A region of @code{crtl->args.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{crtl->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 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4772 A function that outputs the assembler code for a thunk
4773 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4774 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4775 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4776 the real function.
4778 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4779 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4780 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4781 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4782 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4783 all other incoming arguments.
4785 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4786 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4787 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4789 @smallexample
4790 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4791 @end smallexample
4793 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4794 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4795 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4796 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4798 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4799 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4800 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4801 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4803 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4804 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4805 some targets, but probably not.
4807 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4808 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4809 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4810 not support varargs.
4811 @end deftypefn
4813 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (const_tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, const_tree @var{function})
4814 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4815 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4816 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4817 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4818 previously exposed.
4819 @end deftypefn
4821 @node Profiling
4822 @subsection Generating Code for Profiling
4823 @cindex profiling, code generation
4825 These macros will help you generate code for profiling.
4827 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4828 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4829 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4831 @findex mcount
4832 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4833 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4834 compile a small program for profiling using the system's installed C
4835 compiler and look at the assembler code that results.
4837 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4838 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4839 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4840 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4841 @end defmac
4843 @defmac PROFILE_HOOK
4844 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4845 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4846 not support profiling.
4847 @end defmac
4849 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4850 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4851 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4852 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4853 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4854 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4855 @end defmac
4857 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4858 Define this macro if the code for function profiling should come before
4859 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4860 @end defmac
4862 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_KEEP_LEAF_WHEN_PROFILED (void)
4863 This target hook returns true if the target wants the leaf flag for the current function to stay true even if it calls mcount.  This might make sense for targets using the leaf flag only to determine whether a stack frame needs to be generated or not and for which the call to mcount is generated before the function prologue.
4864 @end deftypefn
4866 @node Tail Calls
4867 @subsection Permitting tail calls
4868 @cindex tail calls
4870 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4871 True if it is OK to do sibling call optimization for the specified
4872 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4873 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4875 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4876 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4877 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4878 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4879 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4880 may vary greatly between different architectures.
4881 @end deftypefn
4883 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap @var{regs})
4884 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4885 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4886 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4887 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4888 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4889 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4890 @end deftypefn
4892 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE (struct hard_reg_set_container *@var{})
4893 This hook should add additional registers that are computed by the prologue to the hard regset for shrink-wrapping optimization purposes.
4894 @end deftypefn
4896 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_WARN_FUNC_RETURN (tree)
4897 True if a function's return statements should be checked for matching the function's return type.  This includes checking for falling off the end of a non-void function.  Return false if no such check should be made.
4898 @end deftypefn
4900 @node Shrink-wrapping separate components
4901 @subsection Shrink-wrapping separate components
4902 @cindex shrink-wrapping separate components
4904 The prologue may perform a variety of target dependent tasks such as
4905 saving callee-saved registers, saving the return address, aligning the
4906 stack, creating a stack frame, initializing the PIC register, setting
4907 up the static chain, etc.
4909 On some targets some of these tasks may be independent of others and
4910 thus may be shrink-wrapped separately.  These independent tasks are
4911 referred to as components and are handled generically by the target
4912 independent parts of GCC.
4914 Using the following hooks those prologue or epilogue components can be
4915 shrink-wrapped separately, so that the initialization (and possibly
4916 teardown) those components do is not done as frequently on execution
4917 paths where this would unnecessary.
4919 What exactly those components are is up to the target code; the generic
4920 code treats them abstractly, as a bit in an @code{sbitmap}.  These
4921 @code{sbitmap}s are allocated by the @code{shrink_wrap.get_separate_components}
4922 and @code{shrink_wrap.components_for_bb} hooks, and deallocated by the
4923 generic code.
4925 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS (void)
4926 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
4927 components that can be separately shrink-wrapped in the current function.
4928 Return @code{NULL} if the current function should not get any separate
4929 shrink-wrapping.
4930 Don't define this hook if it would always return @code{NULL}.
4931 If it is defined, the other hooks in this group have to be defined as well.
4932 @end deftypefn
4934 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB (basic_block)
4935 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
4936 components where either the prologue component has to be executed before
4937 the @code{basic_block}, or the epilogue component after it, or both.
4938 @end deftypefn
4940 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS (sbitmap @var{components}, edge @var{e}, sbitmap @var{edge_components}, bool @var{is_prologue})
4941 This hook should clear the bits in the @var{components} bitmap for those
4942 components in @var{edge_components} that the target cannot handle on edge
4943 @var{e}, where @var{is_prologue} says if this is for a prologue or an
4944 epilogue instead.
4945 @end deftypefn
4947 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
4948 Emit prologue insns for the components indicated by the parameter.
4949 @end deftypefn
4951 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
4952 Emit epilogue insns for the components indicated by the parameter.
4953 @end deftypefn
4955 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS (sbitmap)
4956 Mark the components in the parameter as handled, so that the
4957 @code{prologue} and @code{epilogue} named patterns know to ignore those
4958 components.  The target code should not hang on to the @code{sbitmap}, it
4959 will be deleted after this call.
4960 @end deftypefn
4962 @node Stack Smashing Protection
4963 @subsection Stack smashing protection
4964 @cindex stack smashing protection
4966 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4967 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4968 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4969 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4970 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4971 variable must be @code{ptr_type_node}.
4973 The default version of this hook creates a variable called
4974 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4975 @end deftypefn
4977 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4978 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
4979 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4980 involve a call to a @code{noreturn} function.
4982 The default version of this hook invokes a function called
4983 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4984 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4985 @end deftypefn
4987 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STACK_PROTECT_RUNTIME_ENABLED_P (void)
4988 Returns true if the target wants GCC's default stack protect runtime support, otherwise return false.  The default implementation always returns true.
4989 @end deftypefn
4991 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK (bool @var{report}, struct gcc_options *@var{opts})
4992 Whether this target supports splitting the stack when the options described in @var{opts} have been passed.  This is called after options have been parsed, so the target may reject splitting the stack in some configurations.  The default version of this hook returns false.  If @var{report} is true, this function may issue a warning or error; if @var{report} is false, it must simply return a value
4993 @end deftypefn
4995 @node Miscellaneous Register Hooks
4996 @subsection Miscellaneous register hooks
4997 @cindex miscellaneous register hooks
4999 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_CALL_FUSAGE_CONTAINS_NON_CALLEE_CLOBBERS
5000 Set to true if each call that binds to a local definition explicitly
5001 clobbers or sets all non-fixed registers modified by performing the call.
5002 That is, by the call pattern itself, or by code that might be inserted by the
5003 linker (e.g. stubs, veneers, branch islands), but not including those
5004 modifiable by the callee.  The affected registers may be mentioned explicitly
5005 in the call pattern, or included as clobbers in CALL_INSN_FUNCTION_USAGE.
5006 The default version of this hook is set to false.  The purpose of this hook
5007 is to enable the fipa-ra optimization.
5008 @end deftypevr
5010 @node Varargs
5011 @section Implementing the Varargs Macros
5012 @cindex varargs implementation
5014 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
5015 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
5016 on the stack.  Other machines require their own implementations of
5017 varargs, and the two machine independent header files must have
5018 conditionals to include it.
5020 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
5021 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
5022 implementation takes just one argument, which is the variable in which
5023 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
5024 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
5025 supposed to write the last named argument of the function here.
5027 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
5028 the end of the named arguments is with the built-in functions described
5029 below.
5031 @defmac __builtin_saveregs ()
5032 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
5033 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
5034 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
5035 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
5037 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
5038 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
5039 other machines, it calls a routine written in assembler language,
5040 found in @file{libgcc2.c}.
5042 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
5043 beginning of the function, as opposed to where the call to
5044 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
5045 This is because the registers must be saved before the function starts
5046 to use them for its own purposes.
5047 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
5048 @c 10feb93
5049 @end defmac
5051 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5052 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5053 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5054 returns the address of the location above the first anonymous stack
5055 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5056 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5057 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5058 of the current function.
5059 @end defmac
5061 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5062 Since each machine has its own conventions for which data types are
5063 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5064 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5065 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5066 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5068 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5069 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5070 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5072 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5073 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5074 @end defmac
5076 These machine description macros help implement varargs:
5078 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
5079 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5080 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5081 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5082 return value of this function should be an RTX that contains the value
5083 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5084 @end deftypefn
5086 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (cumulative_args_t @var{args_so_far}, machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
5087 This target hook offers an alternative to using
5088 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5089 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5090 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5091 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5092 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5093 pass all their arguments on the stack.
5095 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5096 structure, containing the values that are obtained after processing the
5097 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5098 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5100 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5101 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5102 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5103 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5104 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5105 frame.
5107 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5108 compile time without knowing their data types,
5109 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5110 have just a single category of argument register and use it uniformly
5111 for all data types.
5113 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5114 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5115 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5116 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5117 not generate any instructions in this case.
5118 @end deftypefn
5120 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (cumulative_args_t @var{ca})
5121 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5122 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5124 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5125 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5126 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5127 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5128 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5129 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5130 except the last are treated as named.
5132 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5133 @end deftypefn
5135 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CALL_ARGS (rtx, @var{tree})
5136 While generating RTL for a function call, this target hook is invoked once
5137 for each argument passed to the function, either a register returned by
5138 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} or a memory location.  It is called just
5139 before the point where argument registers are stored.  The type of the
5140 function to be called is also passed as the second argument; it is
5141 @code{NULL_TREE} for libcalls.  The @code{TARGET_END_CALL_ARGS} hook is
5142 invoked just after the code to copy the return reg has been emitted.
5143 This functionality can be used to perform special setup of call argument
5144 registers if a target needs it.
5145 For functions without arguments, the hook is called once with @code{pc_rtx}
5146 passed instead of an argument register.
5147 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5148 @end deftypefn
5150 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_END_CALL_ARGS (void)
5151 This target hook is invoked while generating RTL for a function call,
5152 just after the point where the return reg is copied into a pseudo.  It
5153 signals that all the call argument and return registers for the just
5154 emitted call are now no longer in use.
5155 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5156 @end deftypefn
5158 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED (cumulative_args_t @var{ca})
5159 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5160 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5161 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5162 defined, then define this hook to return @code{true} if
5163 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5164 Otherwise, you should not define this hook.
5165 @end deftypefn
5167 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LOAD_BOUNDS_FOR_ARG (rtx @var{slot}, rtx @var{arg}, rtx @var{slot_no})
5168 This hook is used by expand pass to emit insn to load bounds of
5169 @var{arg} passed in @var{slot}.  Expand pass uses this hook in case
5170 bounds of @var{arg} are not passed in register.  If @var{slot} is a
5171 memory, then bounds are loaded as for regular pointer loaded from
5172 memory.  If @var{slot} is not a memory then @var{slot_no} is an integer
5173 constant holding number of the target dependent special slot which
5174 should be used to obtain bounds.  Hook returns RTX holding loaded bounds.
5175 @end deftypefn
5177 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_STORE_BOUNDS_FOR_ARG (rtx @var{arg}, rtx @var{slot}, rtx @var{bounds}, rtx @var{slot_no})
5178 This hook is used by expand pass to emit insns to store @var{bounds} of
5179 @var{arg} passed in @var{slot}.  Expand pass uses this hook in case
5180 @var{bounds} of @var{arg} are not passed in register.  If @var{slot} is a
5181 memory, then @var{bounds} are stored as for regular pointer stored in
5182 memory.  If @var{slot} is not a memory then @var{slot_no} is an integer
5183 constant holding number of the target dependent special slot which
5184 should be used to store @var{bounds}.
5185 @end deftypefn
5187 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LOAD_RETURNED_BOUNDS (rtx @var{slot})
5188 This hook is used by expand pass to emit insn to load bounds
5189 returned by function call in @var{slot}.  Hook returns RTX holding
5190 loaded bounds.
5191 @end deftypefn
5193 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_STORE_RETURNED_BOUNDS (rtx @var{slot}, rtx @var{bounds})
5194 This hook is used by expand pass to emit insn to store @var{bounds}
5195 returned by function call into @var{slot}.
5196 @end deftypefn
5198 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_CHKP_FUNCTION_VALUE_BOUNDS (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
5199 Define this to return an RTX representing the place where a function
5200 returns bounds for returned pointers.  Arguments meaning is similar to
5201 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE}.
5202 @end deftypefn
5204 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARG_BOUNDS (cumulative_args_t @var{args_so_far}, machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
5205 Use it to store bounds for anonymous register arguments stored
5206 into the stack.  Arguments meaning is similar to
5207 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}.
5208 @end deftypefn
5210 @node Trampolines
5211 @section Trampolines for Nested Functions
5212 @cindex trampolines for nested functions
5213 @cindex nested functions, trampolines for
5215 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5216 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5217 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5218 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5219 trampoline.
5221 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5222 address into the static chain register, and jump to the real address of
5223 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5224 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5225 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5226 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5227 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5228 operands.
5230 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5231 parts---the static chain value and the function address---into the
5232 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5233 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5234 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5235 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5236 separately.
5238 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE (FILE *@var{f})
5239 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5240 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5241 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5242 label---the label is taken care of automatically.
5244 If you do not define this hook, it means no template is needed
5245 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5246 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5247 to generate it on the spot.
5248 @end deftypefn
5250 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5251 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5252 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5253 @end defmac
5255 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5256 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5257 @end defmac
5259 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5260 Alignment required for trampolines, in bits.
5262 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5263 is used for aligning trampolines.
5264 @end defmac
5266 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_TRAMPOLINE_INIT (rtx @var{m_tramp}, tree @var{fndecl}, rtx @var{static_chain})
5267 This hook is called to initialize a trampoline.
5268 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5269 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5270 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5271 when it is called.
5273 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5274 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5275 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5276 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5277 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5278 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5280 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5281 enabling stack execution, these actions should be performed after
5282 initializing the trampoline proper.
5283 @end deftypefn
5285 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (rtx @var{addr})
5286 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5287 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5288 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5289 the address to be used for a function call should be different from the
5290 address at which the template was stored, the different address should
5291 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5292 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5293 @end deftypefn
5295 @deftypevr {Target Hook} int TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS
5296 This hook should be defined to a power of 2 if the target will benefit
5297 from the use of custom descriptors for nested functions instead of the
5298 standard trampolines.  Such descriptors are created at run time on the
5299 stack and made up of data only, but they are non-standard so the generated
5300 code must be prepared to deal with them.  This hook should be defined to 0
5301 if the target uses function descriptors for its standard calling sequence,
5302 like for example HP-PA or IA-64.  Using descriptors for nested functions
5303 eliminates the need for trampolines that reside on the stack and require
5304 it to be made executable.
5306 The value of the macro is used to parameterize the run-time identification
5307 scheme implemented to distinguish descriptors from function addresses: it
5308 gives the number of bytes by which their address is misaligned compared
5309 with function addresses.  The value of 1 will generally work, unless it is
5310 already reserved by the target for another purpose, like for example on ARM.
5311 @end deftypevr
5313 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5314 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5315 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5316 jumps to that location, it executes the old contents.
5318 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5319 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5320 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5321 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5322 latter makes initialization faster.
5324 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5325 the following macro.
5327 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5328 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5329 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5330 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5331 @var{end} are both pointer expressions.
5332 @end defmac
5334 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5335 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5336 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5337 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5338 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5340 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5341 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5342 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5343 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5344 @code{__transfer_from_trampoline}.
5346 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5347 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5348 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5349 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5350 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5351 special assembler code.
5352 @end defmac
5354 @node Library Calls
5355 @section Implicit Calls to Library Routines
5356 @cindex library subroutine names
5357 @cindex @file{libgcc.a}
5359 @c prevent bad page break with this line
5360 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5362 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5363 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5364 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5365 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5366 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5367 @end defmac
5369 @findex set_optab_libfunc
5370 @findex init_one_libfunc
5371 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5372 This hook should declare additional library routines or rename
5373 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5374 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5375 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5376 library routines.
5378 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5379 @end deftypefn
5381 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5382 If false (the default), internal library routines start with two
5383 underscores.  If set to true, these routines start with @code{__gnu_}
5384 instead.  E.g., @code{__muldi3} changes to @code{__gnu_muldi3}.  This
5385 currently only affects functions defined in @file{libgcc2.c}.  If this
5386 is set to true, the @file{tm.h} file must also
5387 @code{#define LIBGCC2_GNU_PREFIX}.
5388 @end deftypevr
5390 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5391 This macro should return @code{true} if the library routine that
5392 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5393 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5394 return a tristate.
5396 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5397 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5398 don't need to define this macro.
5399 @end defmac
5401 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5402 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5403 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5404 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5405 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5406 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5407 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5408 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5409 @end defmac
5411 @defmac TARGET_HAS_NO_HW_DIVIDE
5412 This macro should be defined if the target has no hardware divide
5413 instructions.  If this macro is defined, GCC will use an algorithm which
5414 make use of simple logical and arithmetic operations for 64-bit
5415 division.  If the macro is not defined, GCC will use an algorithm which
5416 make use of a 64-bit by 32-bit divide primitive.
5417 @end defmac
5419 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5420 @findex matherr
5421 @defmac TARGET_EDOM
5422 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5423 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5424 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5425 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5426 system.
5428 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5429 domain errors by calling the library function and letting it report the
5430 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5431 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5432 that @code{matherr} is used normally.
5433 @end defmac
5435 @cindex @code{errno}, implicit usage
5436 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5437 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5438 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5439 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5440 macro, a reasonable default is used.
5441 @end defmac
5443 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBC_HAS_FUNCTION (enum function_class @var{fn_class})
5444 This hook determines whether a function from a class of functions
5445 @var{fn_class} is present at the runtime.
5446 @end deftypefn
5448 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5449 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5450 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5451 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5452 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
5453 the NeXT runtime installed.
5455 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5456 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5457 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5459 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5460 scheme, by means of compiler command line switches.
5461 @end defmac
5463 @node Addressing Modes
5464 @section Addressing Modes
5465 @cindex addressing modes
5467 @c prevent bad page break with this line
5468 This is about addressing modes.
5470 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5471 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5472 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5473 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5474 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5475 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5476 @end defmac
5478 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5479 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5480 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5481 post-address side-effect generation involving constants other than
5482 the size of the memory operand.
5483 @end defmac
5485 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5486 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5487 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5488 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5489 @end defmac
5491 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5492 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5493 is a valid address.  On most machines the default definition of
5494 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5495 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5496 constant addresses are supported.
5497 @end defmac
5499 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5500 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5501 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5502 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5503 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5504 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5505 @end defmac
5507 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5508 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5509 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5510 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5511 accept.
5512 @end defmac
5514 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, bool @var{strict})
5515 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5516 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5518 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5519 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5520 desired by the caller.
5522 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5523 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5524 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5525 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5526 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5527 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5528 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5529 if the array holds @code{-1}.
5531 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5532 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5533 register is required.
5535 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5536 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5537 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5538 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5539 recognize any @code{const} as legitimate.
5541 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5542 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5543 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5544 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5545 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5547 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5548 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5549 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5550 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5551 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5552 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5553 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5554 Format}.
5556 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5557 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5558 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5559 has this syntax:
5561 @example
5562 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5563 @end example
5565 @noindent
5566 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5567 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5569 @findex REG_OK_STRICT
5570 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5571 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5572 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5573 that case and the non-strict variant otherwise.
5575 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5576 files that are recompiled when changes are made.
5577 @end deftypefn
5579 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5580 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5581 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5582 letter which matches the memory addresses accepted by
5583 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5584 support new address formats in your back end without changing the
5585 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5586 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5587 @code{'m'} constraint.
5588 @end defmac
5590 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5591 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5592 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5593 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5594 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5596 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5597 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5599 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5600 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5601 @end defmac
5603 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode})
5604 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5605 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5606 address.
5608 @findex break_out_memory_refs
5609 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5610 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5611 @var{x}.
5613 The code of the hook should not alter the substructure of
5614 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5615 should return the new @var{x}.
5617 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
5618 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
5619 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
5620 the target supports only emulated TLS, it
5621 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5622 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5623 strategy can generate better code.
5624 @end deftypefn
5626 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5627 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5628 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5629 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5630 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5631 performance reasons.
5633 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5634 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5635 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5636 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5637 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5638 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5639 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5640 be shared.
5642 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5643 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5644 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5645 of reload internals.
5647 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5648 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5649 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5651 @findex push_reload
5652 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5653 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5654 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5656 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5657 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5658 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5659 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5660 @code{push_reload}.
5662 @findex strict_memory_address_p
5663 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5664 the address has become legitimate.
5666 @findex copy_rtx
5667 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5668 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5669 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5670 top level, you'll need to replace first the top level.
5671 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5672 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5673 @end defmac
5675 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P (const_rtx @var{addr}, addr_space_t @var{addrspace})
5676 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} in address
5677 space @var{addrspace} can have
5678 different meanings depending on the machine mode of the memory
5679 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5680 but not others.
5682 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5683 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5684 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5685 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5687 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5689 The default version of this hook returns @code{false}.
5690 @end deftypefn
5692 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5693 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5694 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5695 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5697 The default definition returns true.
5698 @end deftypefn
5700 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5701 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5702 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5703 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5704 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5705 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5706 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5707 into their original form.
5708 @end deftypefn
5710 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P (rtx @var{x})
5711 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
5712 debug sections.
5713 @end deftypefn
5715 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5716 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5717 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5718 of @var{x}.
5720 The default version of this hook returns false.
5722 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5723 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5724 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5725 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5726 of TLS symbols for various targets.
5727 @end deftypefn
5729 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{x})
5730 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5731 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5732 of @var{x}.
5734 The default version returns false for all constants.
5735 @end deftypefn
5737 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P (const_tree @var{decl})
5738 This hook should return true if pool entries for @var{decl} should
5739 be placed in an @code{object_block} structure.
5741 The default version returns true for all decls.
5742 @end deftypefn
5744 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (tree @var{fndecl})
5745 This hook should return the DECL of a function that implements the
5746 reciprocal of the machine-specific builtin function @var{fndecl}, or
5747 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5748 @end deftypefn
5750 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5751 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5752 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5753 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5754 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5756 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5757 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5758 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5759 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5760 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5761 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5762 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5763 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5764 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5765 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5766 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5768 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5769 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5770 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5771 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5772 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5773 described above.
5774 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5775 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5776 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5777 @end deftypefn
5779 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST (enum vect_cost_for_stmt @var{type_of_cost}, tree @var{vectype}, int @var{misalign})
5780 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5781 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5782 misalignment value (@var{misalign}).
5783 @end deftypefn
5785 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
5786 This hook returns the preferred alignment in bits for accesses to
5787 vectors of type @var{type} in vectorized code.  This might be less than
5788 or greater than the ABI-defined value returned by
5789 @code{TARGET_VECTOR_ALIGNMENT}.  It can be equal to the alignment of
5790 a single element, in which case the vectorizer will not try to optimize
5791 for alignment.
5793 The default hook returns @code{TYPE_ALIGN (@var{type})}, which is
5794 correct for most targets.
5795 @end deftypefn
5797 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE (const_tree @var{type}, bool @var{is_packed})
5798 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given scalar type @var{type}.  @var{is_packed} is false if the scalar access using @var{type} is known to be naturally aligned.
5799 @end deftypefn
5801 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK (machine_mode, @var{vec_perm_indices})
5802 Return true if a vector created for @code{vec_perm_const} is valid.
5803 @end deftypefn
5805 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (unsigned @var{code}, tree @var{dest_type}, tree @var{src_type})
5806 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5807 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5808 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5809 specifies how the conversion is to be applied
5810 (truncation, rounding, etc.).
5812 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5813 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5814 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5815 @end deftypefn
5817 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (unsigned @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5818 This hook should return the decl of a function that implements the
5819 vectorized variant of the function with the @code{combined_fn} code
5820 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5821 The return type of the vectorized function shall be of vector type
5822 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5823 @end deftypefn
5825 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION (tree @var{fndecl}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5826 This hook should return the decl of a function that implements the
5827 vectorized variant of target built-in function @code{fndecl}.  The
5828 return type of the vectorized function shall be of vector type
5829 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5830 @end deftypefn
5832 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, int @var{misalignment}, bool @var{is_packed})
5833 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5834 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5835 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5836 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5837 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5838 @end deftypefn
5840 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE (scalar_mode @var{mode})
5841 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5842 mode @var{mode}.  The default is
5843 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5844 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5845 @end deftypefn
5847 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES (void)
5848 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5849 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5850 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5851 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5852 @end deftypefn
5854 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_VECTORIZE_GET_MASK_MODE (unsigned @var{nunits}, unsigned @var{length})
5855 A vector mask is a value that holds one boolean result for every element
5856 in a vector.  This hook returns the machine mode that should be used to
5857 represent such a mask when the vector in question is @var{length} bytes
5858 long and contains @var{nunits} elements.  The hook returns an empty
5859 @code{opt_machine_mode} if no such mode exists.
5861 The default implementation returns the mode of an integer vector that
5862 is @var{length} bytes long and that contains @var{nunits} elements,
5863 if such a mode exists.
5864 @end deftypefn
5866 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_VECTORIZE_INIT_COST (struct loop *@var{loop_info})
5867 This hook should initialize target-specific data structures in preparation for modeling the costs of vectorizing a loop or basic block.  The default allocates three unsigned integers for accumulating costs for the prologue, body, and epilogue of the loop or basic block.  If @var{loop_info} is non-NULL, it identifies the loop being vectorized; otherwise a single block is being vectorized.
5868 @end deftypefn
5870 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST (void *@var{data}, int @var{count}, enum vect_cost_for_stmt @var{kind}, struct _stmt_vec_info *@var{stmt_info}, int @var{misalign}, enum vect_cost_model_location @var{where})
5871 This hook should update the target-specific @var{data} in response to adding @var{count} copies of the given @var{kind} of statement to a loop or basic block.  The default adds the builtin vectorizer cost for the copies of the statement to the accumulator specified by @var{where}, (the prologue, body, or epilogue) and returns the amount added.  The return value should be viewed as a tentative cost that may later be revised.
5872 @end deftypefn
5874 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST (void *@var{data}, unsigned *@var{prologue_cost}, unsigned *@var{body_cost}, unsigned *@var{epilogue_cost})
5875 This hook should complete calculations of the cost of vectorizing a loop or basic block based on @var{data}, and return the prologue, body, and epilogue costs as unsigned integers.  The default returns the value of the three accumulators.
5876 @end deftypefn
5878 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA (void *@var{data})
5879 This hook should release @var{data} and any related data structures allocated by TARGET_VECTORIZE_INIT_COST.  The default releases the accumulator.
5880 @end deftypefn
5882 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER (const_tree @var{mem_vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
5883 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
5884 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
5885 the index, scaled by @var{scale}.
5886 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
5887 loads.
5888 @end deftypefn
5890 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_SCATTER (const_tree @var{vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
5891 Target builtin that implements vector scatter operation.  @var{vectype}
5892 is the vector type of the store and @var{index_type} is scalar type of
5893 the index, scaled by @var{scale}.
5894 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize scatter
5895 stores.
5896 @end deftypefn
5898 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_COMPUTE_VECSIZE_AND_SIMDLEN (struct cgraph_node *@var{}, struct cgraph_simd_clone *@var{}, @var{tree}, @var{int})
5899 This hook should set @var{vecsize_mangle}, @var{vecsize_int}, @var{vecsize_float}
5900 fields in @var{simd_clone} structure pointed by @var{clone_info} argument and also
5901 @var{simdlen} field if it was previously 0.
5902 The hook should return 0 if SIMD clones shouldn't be emitted,
5903 or number of @var{vecsize_mangle} variants that should be emitted.
5904 @end deftypefn
5906 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SIMD_CLONE_ADJUST (struct cgraph_node *@var{})
5907 This hook should add implicit @code{attribute(target("..."))} attribute
5908 to SIMD clone @var{node} if needed.
5909 @end deftypefn
5911 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_USABLE (struct cgraph_node *@var{})
5912 This hook should return -1 if SIMD clone @var{node} shouldn't be used
5913 in vectorized loops in current function, or non-negative number if it is
5914 usable.  In that case, the smaller the number is, the more desirable it is
5915 to use it.
5916 @end deftypefn
5918 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMT_VF (void)
5919 Return number of threads in SIMT thread group on the target.
5920 @end deftypefn
5922 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_VALIDATE_DIMS (tree @var{decl}, int *@var{dims}, int @var{fn_level})
5923 This hook should check the launch dimensions provided for an OpenACC
5924 compute region, or routine.  Defaulted values are represented as -1
5925 and non-constant values as 0.  The @var{fn_level} is negative for the
5926 function corresponding to the compute region.  For a routine is is the
5927 outermost level at which partitioned execution may be spawned.  The hook
5928 should verify non-default values.  If DECL is NULL, global defaults
5929 are being validated and unspecified defaults should be filled in.
5930 Diagnostics should be issued as appropriate.  Return
5931 true, if changes have been made.  You must override this hook to
5932 provide dimensions larger than 1.
5933 @end deftypefn
5935 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_GOACC_DIM_LIMIT (int @var{axis})
5936 This hook should return the maximum size of a particular dimension,
5937 or zero if unbounded.
5938 @end deftypefn
5940 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_FORK_JOIN (gcall *@var{call}, const int *@var{dims}, bool @var{is_fork})
5941 This hook can be used to convert IFN_GOACC_FORK and IFN_GOACC_JOIN
5942 function calls to target-specific gimple, or indicate whether they
5943 should be retained.  It is executed during the oacc_device_lower pass.
5944 It should return true, if the call should be retained.  It should
5945 return false, if it is to be deleted (either because target-specific
5946 gimple has been inserted before it, or there is no need for it).
5947 The default hook returns false, if there are no RTL expanders for them.
5948 @end deftypefn
5950 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_GOACC_REDUCTION (gcall *@var{call})
5951 This hook is used by the oacc_transform pass to expand calls to the
5952 @var{GOACC_REDUCTION} internal function, into a sequence of gimple
5953 instructions.  @var{call} is gimple statement containing the call to
5954 the function.  This hook removes statement @var{call} after the
5955 expanded sequence has been inserted.  This hook is also responsible
5956 for allocating any storage for reductions when necessary.
5957 @end deftypefn
5959 @node Anchored Addresses
5960 @section Anchored Addresses
5961 @cindex anchored addresses
5962 @cindex @option{-fsection-anchors}
5964 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5965 For example, if we have:
5967 @smallexample
5968 static int a, b, c;
5969 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5970 @end smallexample
5972 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5973 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5974 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5975 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5976 be something like:
5978 @smallexample
5979 int foo (void)
5981   register int *xr = &x;
5982   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5984 @end smallexample
5986 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5987 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5989 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5990 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5991 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5992 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5994 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5995 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5996 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5997 applied to a base register while still giving a legitimate address
5998 for every mode.  The default value is 0.
5999 @end deftypevr
6001 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
6002 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
6003 offset that should be applied to section anchors.  The default
6004 value is 0.
6005 @end deftypevr
6007 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
6008 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
6009 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
6010 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
6011 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
6013 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
6014 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
6015 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
6016 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
6017 @end deftypefn
6019 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (const_rtx @var{x})
6020 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
6021 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
6022 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
6024 The default version is correct for most targets, but you might need to
6025 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
6026 or target-specific sections.
6027 @end deftypefn
6029 @node Condition Code
6030 @section Condition Code Status
6031 @cindex condition code status
6033 The macros in this section can be split in two families, according to the
6034 two ways of representing condition codes in GCC.
6036 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
6037 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
6038 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
6039 register representation, which provides better schedulability for
6040 architectures that do have a condition code register, but on which
6041 most instructions do not affect it.  The latter category includes
6042 most RISC machines.
6044 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
6045 the definition and use of the condition code.  In the past the definition
6046 and use were always adjacent.  However, recent changes to support trapping
6047 arithmatic may result in the definition and user being in different blocks.
6048 Thus, there may be a @code{NOTE_INSN_BASIC_BLOCK} between them.  Additionally,
6049 the definition may be the source of exception handling edges.
6051 These restrictions can prevent important
6052 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
6053 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
6054 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
6055 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
6056 separate the definition and use of the condition code register.
6058 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
6059 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
6060 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
6061 condition code or comparison result can be placed in any general register,
6062 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
6063 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
6064 that is in class @code{MODE_CC}.
6066 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
6067 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
6068 interested in most macros in this section.
6070 @menu
6071 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
6072 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
6073 @end menu
6075 @node CC0 Condition Codes
6076 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
6077 @findex cc0
6079 @findex cc_status
6080 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
6081 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
6082 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
6083 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
6084 currently based, and several standard flags.
6086 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
6087 description header file.  It can also add additional machine-specific
6088 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
6090 @defmac CC_STATUS_MDEP
6091 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
6092 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
6094 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6095 @end defmac
6097 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
6098 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
6099 The default definition does nothing, since most machines don't use
6100 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
6101 define this macro to initialize it.
6103 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6104 @end defmac
6106 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
6107 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
6108 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
6109 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
6110 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
6111 set @code{(cc0)}.
6113 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6115 If there are insns that do not set the condition code but do alter
6116 other machine registers, this macro must check to see whether they
6117 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
6118 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
6119 registers do not set the condition code, which means that usually
6120 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
6121 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
6122 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
6123 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
6124 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
6125 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
6126 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
6127 condition code value.
6129 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
6130 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
6131 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
6132 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
6133 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
6134 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
6135 @code{CC_STATUS_INIT}.
6137 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
6138 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
6139 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
6140 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
6141 @end defmac
6143 @node MODE_CC Condition Codes
6144 @subsection Representation of condition codes using registers
6145 @findex CCmode
6146 @findex MODE_CC
6148 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
6149 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
6150 than compares, for example the branch can use directly the condition
6151 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
6152 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
6153 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
6154 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
6155 this happens, use the machine mode of the condition code register to
6156 record different formats of the condition code register.  Modes can
6157 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
6158 unsigned comparison) produced the condition codes.
6160 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
6161 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
6162 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
6163 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
6164 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
6165 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
6166 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
6168 @smallexample
6169 (define_insn ""
6170   [(set (reg:CCNZ 0)
6171         (compare:CCNZ
6172           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
6173                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
6174           (const_int 0)))]
6175   ""
6176   "@dots{}")
6177 @end smallexample
6179 @noindent
6180 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CCNZmode}
6181 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
6183 @smallexample
6184 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
6185   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT           \
6186    ? ((OP == LT || OP == LE || OP == GT || OP == GE)     \
6187       ? CCFPEmode : CCFPmode)                            \
6188    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS     \
6189        || GET_CODE (X) == NEG || GET_CODE (x) == ASHIFT) \
6190       ? CCNZmode : CCmode))
6191 @end smallexample
6193 Another reason to use modes is to retain information on which operands
6194 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
6195 this section.
6197 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
6198 in @file{@var{machine}-modes.def}.
6199 @end defmac
6201 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON (int *@var{code}, rtx *@var{op0}, rtx *@var{op1}, bool @var{op0_preserve_value})
6202 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
6203 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
6204 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
6205 comparison instead and swap the order of the operands.
6207 On such machines, implement this hook to do any required conversions.
6208 @var{code} is the initial comparison code and @var{op0} and @var{op1}
6209 are the left and right operands of the comparison, respectively.  If
6210 @var{op0_preserve_value} is @code{true} the implementation is not
6211 allowed to change the value of @var{op0} since the value might be used
6212 in RTXs which aren't comparisons.  E.g. the implementation is not
6213 allowed to swap operands in that case.
6215 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6216 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6217 @file{md} file.
6219 You need not to implement this hook if it would never change the
6220 comparison code or operands.
6221 @end deftypefn
6223 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6224 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6225 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6226 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6227 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6229 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6230 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6231 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6232 inequality comparisons are given either @code{CCFPEmode} or @code{CCFPmode}:
6234 @smallexample
6235 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) \
6236    ((MODE) != CCFPEmode && (MODE) != CCFPmode)
6237 @end smallexample
6238 @end defmac
6240 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6241 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6242 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6243 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6244 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6245 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6246 freely convert unordered compares to ordered ones.  Then definition may look
6247 like:
6249 @smallexample
6250 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6251    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6252     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6253 @end smallexample
6254 @end defmac
6256 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *@var{p1}, unsigned int *@var{p2})
6257 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6258 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6259 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6260 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6261 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6262 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6263 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6264 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6265 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6266 @code{INVALID_REGNUM}.
6268 The default version of this hook returns false.
6269 @end deftypefn
6271 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (machine_mode @var{m1}, machine_mode @var{m2})
6272 On targets which use multiple condition code modes in class
6273 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6274 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6275 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6276 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6277 return @code{VOIDmode}.
6279 The default version of this hook checks whether the modes are the
6280 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6281 returns @code{VOIDmode}.
6282 @end deftypefn
6284 @deftypevr {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FLAGS_REGNUM
6285 If the target has a dedicated flags register, and it needs to use the post-reload comparison elimination pass, then this value should be set appropriately.
6286 @end deftypevr
6288 @node Costs
6289 @section Describing Relative Costs of Operations
6290 @cindex costs of instructions
6291 @cindex relative costs
6292 @cindex speed of instructions
6294 These macros let you describe the relative speed of various operations
6295 on the target machine.
6297 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6298 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6299 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6300 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6301 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6302 that.
6304 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6305 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6306 registers if they are not general registers.
6308 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6309 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6310 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6311 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6312 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6313 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6315 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6316 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6317 @end defmac
6319 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{from}, reg_class_t @var{to})
6320 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6321 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6322 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6323 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6324 that.
6326 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6327 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6328 registers if they are not general registers.
6330 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6331 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6332 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6333 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6334 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6335 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6337 The default version of this function returns 2.
6338 @end deftypefn
6340 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6341 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6342 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6343 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6344 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6345 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6346 should define this macro to express the relative cost.
6348 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6349 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6350 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6351 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6352 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6353 reflect the actual cost of the move.
6355 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6356 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6357 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6358 secondary register in the conventional way but the default base value of
6359 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6360 value to the result of that function.  The arguments to that function
6361 are the same as to this macro.
6363 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6364 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6365 @end defmac
6367 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MEMORY_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{rclass}, bool @var{in})
6368 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6369 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6370 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6371 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6372 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6373 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6375 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6376 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6377 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6378 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6379 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6380 reflect the actual cost of the move.
6382 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6383 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6384 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6385 secondary register in the conventional way but the default base value of
6386 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6387 value to the result of that function.  The arguments to that function
6388 are the same as to this target hook.
6389 @end deftypefn
6391 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6392 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6393 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6394 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6395 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6396 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6397 true for well-predicted branches. On many architectures the
6398 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6399 @end defmac
6401 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6402 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6403 ordinarily expect.
6405 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6406 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6407 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6408 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6409 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6410 between byte and (aligned) word loads.
6412 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6413 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6414 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6415 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6416 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6417 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6418 @end defmac
6420 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS (machine_mode @var{mode}, unsigned int @var{align})
6421 This hook returns true if memory accesses described by the
6422 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6423 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap handler.
6424 This hook is invoked only for unaligned accesses, i.e. when
6425 @code{@var{alignment} < GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
6427 When this hook returns true, the compiler will act as if
6428 @code{STRICT_ALIGNMENT} were true when generating code for block
6429 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6430 Therefore, do not make this hook return true if unaligned accesses only
6431 add a cycle or two to the time for a memory access.
6433 The hook must return true whenever @code{STRICT_ALIGNMENT} is true.
6434 The default implementation returns @code{STRICT_ALIGNMENT}.
6435 @end deftypefn
6437 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6438 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6439 which a sequence of insns should be generated instead of a
6440 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6441 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6443 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6444 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6445 the number of such sequences.
6447 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6448 optimized for speed rather than size.
6450 If you don't define this, a reasonable default is used.
6451 @end defmac
6453 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BY_PIECES_INFRASTRUCTURE_P (unsigned HOST_WIDE_INT @var{size}, unsigned int @var{alignment}, enum by_pieces_operation @var{op}, bool @var{speed_p})
6454 GCC will attempt several strategies when asked to copy between
6455 two areas of memory, or to set, clear or store to memory, for example
6456 when copying a @code{struct}. The @code{by_pieces} infrastructure
6457 implements such memory operations as a sequence of load, store or move
6458 insns.  Alternate strategies are to expand the
6459 @code{movmem} or @code{setmem} optabs, to emit a library call, or to emit
6460 unit-by-unit, loop-based operations.
6462 This target hook should return true if, for a memory operation with a
6463 given @var{size} and @var{alignment}, using the @code{by_pieces}
6464 infrastructure is expected to result in better code generation.
6465 Both @var{size} and @var{alignment} are measured in terms of storage
6466 units.
6468 The parameter @var{op} is one of: @code{CLEAR_BY_PIECES},
6469 @code{MOVE_BY_PIECES}, @code{SET_BY_PIECES}, @code{STORE_BY_PIECES} or
6470 @code{COMPARE_BY_PIECES}.  These describe the type of memory operation
6471 under consideration.
6473 The parameter @var{speed_p} is true if the code is currently being
6474 optimized for speed rather than size.
6476 Returning true for higher values of @var{size} can improve code generation
6477 for speed if the target does not provide an implementation of the
6478 @code{movmem} or @code{setmem} standard names, if the @code{movmem} or
6479 @code{setmem} implementation would be more expensive than a sequence of
6480 insns, or if the overhead of a library call would dominate that of
6481 the body of the memory operation.
6483 Returning true for higher values of @code{size} may also cause an increase
6484 in code size, for example where the number of insns emitted to perform a
6485 move would be greater than that of a library call.
6486 @end deftypefn
6488 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_BY_PIECES_BRANCH_RATIO (machine_mode @var{mode})
6489 When expanding a block comparison in MODE, gcc can try to reduce the
6490 number of branches at the expense of more memory operations.  This hook
6491 allows the target to override the default choice.  It should return the
6492 factor by which branches should be reduced over the plain expansion with
6493 one comparison per @var{mode}-sized piece.  A port can also prevent a
6494 particular mode from being used for block comparisons by returning a
6495 negative number from this hook.
6496 @end deftypefn
6498 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6499 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6500 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6501 @end defmac
6503 @defmac STORE_MAX_PIECES
6504 A C expression used by @code{store_by_pieces} to determine the largest unit
6505 a store used to memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX_PIECES}, or two times
6506 the size of @code{HOST_WIDE_INT}, whichever is smaller.
6507 @end defmac
6509 @defmac COMPARE_MAX_PIECES
6510 A C expression used by @code{compare_by_pieces} to determine the largest unit
6511 a load or store used to compare memory is.  Defaults to
6512 @code{MOVE_MAX_PIECES}.
6513 @end defmac
6515 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6516 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6517 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6518 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6519 eventually incurs high cost in increased code size.
6521 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6522 optimized for speed rather than size.
6524 If you don't define this, a reasonable default is used.
6525 @end defmac
6527 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6528 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6529 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6530 a block set insn or a library call.
6531 Increasing the value will always make code faster, but
6532 eventually incurs high cost in increased code size.
6534 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6535 optimized for speed rather than size.
6537 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6538 @end defmac
6540 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6541 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6542 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6543 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6544 @end defmac
6546 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6547 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6548 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6549 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6550 @end defmac
6552 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6553 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6554 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6555 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6556 @end defmac
6558 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6559 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6560 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6561 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6562 @end defmac
6564 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6565 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6566 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6567 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6568 @end defmac
6570 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6571 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6572 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6573 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6574 @end defmac
6576 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6577 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6578 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6579 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6580 @end defmac
6582 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6583 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6584 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6585 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6586 @end defmac
6588 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6589 Define this macro to be true if it is as good or better to call a constant
6590 function address than to call an address kept in a register.
6591 @end defmac
6593 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
6594 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6595 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6596 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6597 @end defmac
6599 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P (int @var{op}, machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2}, optimization_type @var{opt_type})
6600 Return true if the optimizers should use optab @var{op} with
6601 modes @var{mode1} and @var{mode2} for optimization type @var{opt_type}.
6602 The optab is known to have an associated @file{.md} instruction
6603 whose C condition is true.  @var{mode2} is only meaningful for conversion
6604 optabs; for direct optabs it is a copy of @var{mode1}.
6606 For example, when called with @var{op} equal to @code{rint_optab} and
6607 @var{mode1} equal to @code{DFmode}, the hook should say whether the
6608 optimizers should use optab @code{rintdf2}.
6610 The default hook returns true for all inputs.
6611 @end deftypefn
6613 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, machine_mode @var{mode}, int @var{outer_code}, int @var{opno}, int *@var{total}, bool @var{speed})
6614 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6616 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6617 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6618 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6619 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6620 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6621 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6622 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6624 @var{mode} is @var{x}'s machine mode, or for cases like @code{const_int} that
6625 do not have a mode, the mode in which @var{x} is used.
6627 In implementing this hook, you can use the construct
6628 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6629 instructions.
6631 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6632 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6633 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6634 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6635 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6637 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6638 false, this target hook should be used to estimate the relative
6639 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6641 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6642 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6643 @end deftypefn
6645 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as}, bool @var{speed})
6646 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6647 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6648 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6650 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6651 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6652 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6653 all addresses will have equal costs.
6655 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6656 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6657 cost, the one that is the most complex will be used.
6659 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6660 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6661 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6662 references will be indirect through that register.  On machines where
6663 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6664 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6665 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6666 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6668 This hook is never called with an invalid address.
6670 On machines where an address involving more than one register is as
6671 cheap as an address computation involving only one register, defining
6672 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6673 be live over a region of code where only one would have been if
6674 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6675 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6676 should probably only be given to addresses with different numbers of
6677 registers on machines with lots of registers.
6678 @end deftypefn
6680 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_INSN_COST (rtx_insn *@var{insn}, bool @var{speed})
6681 This target hook describes the relative costs of RTL instructions.
6683 In implementing this hook, you can use the construct
6684 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6685 instructions.
6687 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6688 false, this target hook should be used to estimate the relative
6689 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6690 @end deftypefn
6692 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MAX_NOCE_IFCVT_SEQ_COST (edge @var{e})
6693 This hook returns a value in the same units as @code{TARGET_RTX_COSTS},
6694 giving the maximum acceptable cost for a sequence generated by the RTL
6695 if-conversion pass when conditional execution is not available.
6696 The RTL if-conversion pass attempts to convert conditional operations
6697 that would require a branch to a series of unconditional operations and
6698 @code{mov@var{mode}cc} insns.  This hook returns the maximum cost of the
6699 unconditional instructions and the @code{mov@var{mode}cc} insns.
6700 RTL if-conversion is cancelled if the cost of the converted sequence
6701 is greater than the value returned by this hook.
6703 @code{e} is the edge between the basic block containing the conditional
6704 branch to the basic block which would be executed if the condition
6705 were true.
6707 The default implementation of this hook uses the
6708 @code{max-rtl-if-conversion-[un]predictable} parameters if they are set,
6709 and uses a multiple of @code{BRANCH_COST} otherwise.
6710 @end deftypefn
6712 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NOCE_CONVERSION_PROFITABLE_P (rtx_insn *@var{seq}, struct noce_if_info *@var{if_info})
6713 This hook returns true if the instruction sequence @code{seq} is a good
6714 candidate as a replacement for the if-convertible sequence described in
6715 @code{if_info}.
6716 @end deftypefn
6718 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NO_SPECULATION_IN_DELAY_SLOTS_P (void)
6719 This predicate controls the use of the eager delay slot filler to disallow
6720 speculatively executed instructions being placed in delay slots.  Targets
6721 such as certain MIPS architectures possess both branches with and without
6722 delay slots.  As the eager delay slot filler can decrease performance,
6723 disabling it is beneficial when ordinary branches are available.  Use of
6724 delay slot branches filled using the basic filler is often still desirable
6725 as the delay slot can hide a pipeline bubble.
6726 @end deftypefn
6728 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_ESTIMATED_POLY_VALUE (poly_int64 @var{val})
6729 Return an estimate of the runtime value of @var{val}, for use in
6730 things like cost calculations or profiling frequencies.  The default
6731 implementation returns the lowest possible value of @var{val}.
6732 @end deftypefn
6734 @node Scheduling
6735 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6737 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6738 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6739 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6740 them: try the first ones in this list first.
6742 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6743 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6744 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6745 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6746 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6747 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6748 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6749 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6750 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6751 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6752 @end deftypefn
6754 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{more})
6755 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6756 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6757 still be issued in the current cycle.  The default is
6758 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6759 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6760 You should define this hook if some insns take more machine resources
6761 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6762 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6763 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6764 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6765 was scheduled.
6766 @end deftypefn
6768 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx_insn *@var{insn}, int @var{dep_type1}, rtx_insn *@var{dep_insn}, int @var{cost}, unsigned int @var{dw})
6769 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6770 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through a
6771 dependence of type dep_type, and strength @var{dw}.  It should return the new
6772 value.  The default is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be
6773 used for example to specify to the scheduler using the traditional pipeline
6774 description that an output- or anti-dependence does not incur the same cost
6775 as a data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6776 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6777 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6778 times of the first and the second insns.  If these values are not
6779 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6780 @pxref{Processor pipeline description}.
6781 @end deftypefn
6783 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{priority})
6784 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6785 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6786 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6787 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6788 scheduling priorities of insns.
6789 @end deftypefn
6791 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6792 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6793 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6794 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6795 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6796 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6797 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6798 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6799 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6800 reads the ready list in reverse order, starting with
6801 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6802 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6803 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6804 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6805 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6806 @end deftypefn
6808 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6809 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6810 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6811 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6812 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6813 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6814 this hook can be useful if there are frequent situations where
6815 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6816 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6817 @end deftypefn
6819 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_P (void)
6820 This hook is used to check whether target platform supports macro fusion.
6821 @end deftypefn
6823 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_PAIR_P (rtx_insn *@var{prev}, rtx_insn *@var{curr})
6824 This hook is used to check whether two insns should be macro fused for
6825 a target microarchitecture. If this hook returns true for the given insn pair
6826 (@var{prev} and @var{curr}), the scheduler will put them into a sched
6827 group, and they will not be scheduled apart.  The two insns will be either
6828 two SET insns or a compare and a conditional jump and this hook should
6829 validate any dependencies needed to fuse the two insns together.
6830 @end deftypefn
6832 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx_insn *@var{head}, rtx_insn *@var{tail})
6833 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6834 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6835 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6836 example, it can be used for better insn classification if it requires
6837 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6838 dependencies of the insn scheduler because they are already
6839 calculated.
6840 @end deftypefn
6842 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6843 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6844 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6845 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6846 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6847 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6848 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6849 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6850 @end deftypefn
6852 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6853 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6854 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6855 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6856 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6857 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6858 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6859 @end deftypefn
6861 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6862 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6863 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6864 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6865 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6866 @end deftypefn
6868 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6869 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6870 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6871 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6872 @end deftypefn
6874 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6875 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6876 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6877 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6878 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6879 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6880 based pipeline description.  The default is not to change the state
6881 when the new simulated processor cycle starts.
6882 @end deftypefn
6884 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6885 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6886 @end deftypefn
6888 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6889 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6890 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6891 simulated processor cycle finishes.
6892 @end deftypefn
6894 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6895 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6896 used to initialize data used by the previous hook.
6897 @end deftypefn
6899 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE (void)
6900 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6901 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6902 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6903 state on a single insn is not enough.
6904 @end deftypefn
6906 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE (void)
6907 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6908 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6909 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6910 state on a single insn is not enough.
6911 @end deftypefn
6913 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6914 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6915 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6916 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6917 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6918 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6919 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6920 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6921 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6922 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6923 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6925 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6926 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6927 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6928 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6929 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6930 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6931 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6932 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6933 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6935 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6936 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6937 schedules to choose the best one.
6939 The default is no multipass scheduling.
6940 @end deftypefn
6942 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx_insn *@var{insn}, int @var{ready_index})
6944 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6945 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6946 zero for @var{insn}, the insn will be considered in multipass scheduling.
6947 Positive return values will remove @var{insn} from consideration on
6948 the current round of multipass scheduling.
6949 Negative return values will remove @var{insn} from consideration for given
6950 number of cycles.
6951 Backends should be careful about returning non-zero for highest priority
6952 instruction at position 0 in the ready list.  @var{ready_index} is passed
6953 to allow backends make correct judgements.
6955 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6956 @end deftypefn
6958 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN (void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, bool @var{first_cycle_insn_p})
6959 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6960 scheduling.
6961 @end deftypefn
6963 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE (void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, rtx_insn *@var{insn}, const void *@var{prev_data})
6964 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6965 @end deftypefn
6967 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK (const void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready})
6968 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6969 an instruction.
6970 @end deftypefn
6972 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END (const void *@var{data})
6973 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6974 round of multipass scheduling.
6975 @end deftypefn
6977 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT (void *@var{data})
6978 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6979 @end deftypefn
6981 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI (void *@var{data})
6982 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6983 @end deftypefn
6985 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *@var{dump}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{last_clock}, int @var{clock}, int *@var{sort_p})
6986 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6987 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6988 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6989 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6990 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6991 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6992 verbosity level to use for debugging output.
6993 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6994 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6995 and the current processor cycle.
6996 @end deftypefn
6998 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct _dep *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6999 This hook is used to define which dependences are considered costly by
7000 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
7001 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
7002 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
7003 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
7004 dependence as estimated by the scheduler, and the third
7005 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
7006 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
7007 insns the dependence between them is considered costly by the target,
7008 and @code{false} otherwise.
7010 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
7011 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
7012 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
7013 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
7014 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
7015 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
7016 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
7017 @end deftypefn
7019 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
7020 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
7021 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
7022 per instruction data structures.
7023 @end deftypefn
7025 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
7026 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
7027 @end deftypefn
7029 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
7030 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
7031 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
7032 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
7033 @end deftypefn
7035 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7036 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
7037 @end deftypefn
7039 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7040 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
7041 @end deftypefn
7043 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7044 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
7045 @end deftypefn
7047 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn}, unsigned int @var{dep_status}, rtx *@var{new_pat})
7048 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
7049 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
7050 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
7051 version and, in case of successful check, to generate that speculative
7052 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
7053 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
7054 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
7055 the generated speculative pattern.
7056 @end deftypefn
7058 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (unsigned int @var{dep_status})
7059 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
7060 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
7061 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
7062 @end deftypefn
7064 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK (rtx_insn *@var{insn}, rtx_insn *@var{label}, unsigned int @var{ds})
7065 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
7066 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
7067 speculative instruction for which the check should be generated.
7068 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
7069 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
7070 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
7071 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
7072 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
7073 @end deftypefn
7075 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (struct spec_info_def *@var{spec_info})
7076 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
7077 enabled/used.
7078 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
7079 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
7080 @end deftypefn
7082 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn})
7083 Some instructions should never be speculated by the schedulers, usually
7084  because the instruction is too expensive to get this wrong.  Often such
7085  instructions have long latency, and often they are not fully modeled in the
7086  pipeline descriptions.  This hook should return @code{false} if @var{insn}
7087  should not be speculated.
7088 @end deftypefn
7090 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
7091 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
7092 resource-based lower bound which is based on the resources available in
7093 the machine and the resources required by each instruction.  The target
7094 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
7095 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
7096 of instructions divided by the issue rate.
7097 @end deftypefn
7099 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_DISPATCH (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7100 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
7101 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
7102 @end deftypefn
7104 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DISPATCH_DO (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7105 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
7106 in its second parameter.
7107 @end deftypefn
7109 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
7110 True if the processor has an exposed pipeline, which means that not just
7111 the order of instructions is important for correctness when scheduling, but
7112 also the latencies of operations.
7113 @end deftypevr
7115 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH (unsigned int @var{opc}, machine_mode @var{mode})
7116 This hook is called by tree reassociator to determine a level of
7117 parallelism required in output calculations chain.
7118 @end deftypefn
7120 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FUSION_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{max_pri}, int *@var{fusion_pri}, int *@var{pri})
7121 This hook is called by scheduling fusion pass.  It calculates fusion
7122 priorities for each instruction passed in by parameter.  The priorities
7123 are returned via pointer parameters.
7125 @var{insn} is the instruction whose priorities need to be calculated.
7126 @var{max_pri} is the maximum priority can be returned in any cases.
7127 @var{fusion_pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s
7128 fusion priority should be calculated and returned.
7129 @var{pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s priority
7130 should be calculated and returned.
7132 Same @var{fusion_pri} should be returned for instructions which should
7133 be scheduled together.  Different @var{pri} should be returned for
7134 instructions with same @var{fusion_pri}.  @var{fusion_pri} is the major
7135 sort key, @var{pri} is the minor sort key.  All instructions will be
7136 scheduled according to the two priorities.  All priorities calculated
7137 should be between 0 (exclusive) and @var{max_pri} (inclusive).  To avoid
7138 false dependencies, @var{fusion_pri} of instructions which need to be
7139 scheduled together should be smaller than @var{fusion_pri} of irrelevant
7140 instructions.
7142 Given below example:
7144 @smallexample
7145     ldr r10, [r1, 4]
7146     add r4, r4, r10
7147     ldr r15, [r2, 8]
7148     sub r5, r5, r15
7149     ldr r11, [r1, 0]
7150     add r4, r4, r11
7151     ldr r16, [r2, 12]
7152     sub r5, r5, r16
7153 @end smallexample
7155 On targets like ARM/AArch64, the two pairs of consecutive loads should be
7156 merged.  Since peephole2 pass can't help in this case unless consecutive
7157 loads are actually next to each other in instruction flow.  That's where
7158 this scheduling fusion pass works.  This hook calculates priority for each
7159 instruction based on its fustion type, like:
7161 @smallexample
7162     ldr r10, [r1, 4]  ; fusion_pri=99,  pri=96
7163     add r4, r4, r10   ; fusion_pri=100, pri=100
7164     ldr r15, [r2, 8]  ; fusion_pri=98,  pri=92
7165     sub r5, r5, r15   ; fusion_pri=100, pri=100
7166     ldr r11, [r1, 0]  ; fusion_pri=99,  pri=100
7167     add r4, r4, r11   ; fusion_pri=100, pri=100
7168     ldr r16, [r2, 12] ; fusion_pri=98,  pri=88
7169     sub r5, r5, r16   ; fusion_pri=100, pri=100
7170 @end smallexample
7172 Scheduling fusion pass then sorts all ready to issue instructions according
7173 to the priorities.  As a result, instructions of same fusion type will be
7174 pushed together in instruction flow, like:
7176 @smallexample
7177     ldr r11, [r1, 0]
7178     ldr r10, [r1, 4]
7179     ldr r15, [r2, 8]
7180     ldr r16, [r2, 12]
7181     add r4, r4, r10
7182     sub r5, r5, r15
7183     add r4, r4, r11
7184     sub r5, r5, r16
7185 @end smallexample
7187 Now peephole2 pass can simply merge the two pairs of loads.
7189 Since scheduling fusion pass relies on peephole2 to do real fusion
7190 work, it is only enabled by default when peephole2 is in effect.
7192 This is firstly introduced on ARM/AArch64 targets, please refer to
7193 the hook implementation for how different fusion types are supported.
7194 @end deftypefn
7196 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_DIVMOD_LIBFUNC (rtx @var{libfunc}, machine_mode @var{mode}, rtx @var{op0}, rtx @var{op1}, rtx *@var{quot}, rtx *@var{rem})
7197 Define this hook for enabling divmod transform if the port does not have
7198 hardware divmod insn but defines target-specific divmod libfuncs.
7199 @end deftypefn
7201 @node Sections
7202 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
7203 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
7204 @c the (...)?  --mew 10feb93
7206 An object file is divided into sections containing different types of
7207 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
7208 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
7209 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
7210 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
7211 of sections.
7213 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
7214 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
7215 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
7216 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
7217 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
7218 initializes itself, so their values must be run-time constants.
7219 They may however depend on command-line flags.
7221 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
7222 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
7223 to be string literals.
7225 Some assemblers require a different string to be written every time a
7226 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
7227 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
7228 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
7230 You must always create a @code{text_section}, either by defining
7231 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
7232 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
7233 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
7234 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
7235 reuse @code{text_section}.
7237 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
7238 if the target does not provide them.
7240 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
7241 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7242 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
7243 Normally @code{"\t.text"} is right.
7244 @end defmac
7246 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
7247 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
7248 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
7249 a default definition if the target supports named sections.
7250 @end defmac
7252 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
7253 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
7254 executed functions in the program.
7255 @end defmac
7257 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
7258 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7259 assembler operation to identify the following data as writable initialized
7260 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
7261 @end defmac
7263 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
7264 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7265 containing the assembler operation to identify the following data as
7266 initialized, writable small data.
7267 @end defmac
7269 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
7270 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7271 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
7272 data.
7273 @end defmac
7275 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
7276 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7277 containing the assembler operation to identify the following data as
7278 uninitialized global data.  If not defined, and
7279 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
7280 uninitialized global data will be output in the data section if
7281 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
7282 used.
7283 @end defmac
7285 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
7286 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7287 containing the assembler operation to identify the following data as
7288 uninitialized, writable small data.
7289 @end defmac
7291 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
7292 If defined, a C expression whose value is a string containing the
7293 assembler operation to identify the following data as thread-local
7294 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
7295 @end defmac
7297 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
7298 If defined, a C expression whose value is a character constant
7299 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
7300 default is @code{'T'}.
7301 @end defmac
7303 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7304 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7305 containing the assembler operation to identify the following data as
7306 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7307 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
7308 variable; it is used entirely in runtime code.
7309 @end defmac
7311 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
7312 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7313 containing the assembler operation to identify the following data as
7314 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7315 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
7316 variable; it is used entirely in runtime code.
7317 @end defmac
7319 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7320 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7321 containing the assembler operation to identify the following data as
7322 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
7323 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7324 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7325 @end defmac
7327 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7328 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7329 containing the assembler operation to identify the following data as
7330 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
7331 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7332 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
7333 @end defmac
7335 @defmac MACH_DEP_SECTION_ASM_FLAG
7336 If defined, a C expression whose value is a character constant
7337 containing the flag used to mark a machine-dependent section.  This
7338 corresponds to the @code{SECTION_MACH_DEP} section flag.
7339 @end defmac
7341 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
7342 If defined, an ASM statement that switches to a different section
7343 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
7344 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
7345 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
7346 to initialization and finalization functions from the init and fini
7347 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
7348 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
7349 registers initialized in the function prologue or to ensure that
7350 constant pools don't end up too far way in the text section.
7351 @end defmac
7353 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
7354 If defined, a string which names the section into which small
7355 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
7356 when the target has options for optimizing access to small data, and
7357 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
7358 they expect of your application yet liberal in what your application
7359 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
7360 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
7361 require small data support from your application, but use this macro
7362 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
7363 access these variables whether it uses small data or not.
7364 @end defmac
7366 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
7367 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
7368 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
7369 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
7370 and thus prevent the linker from having to add any padding.
7371 @end defmac
7373 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
7374 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
7375 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
7376 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
7377 readonly data section is used.
7379 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
7380 @end defmac
7382 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
7383 Define this hook if you need to do something special to set up the
7384 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
7385 of its own that you need to create.
7387 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
7388 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
7389 described below.
7390 @end deftypefn
7392 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
7393 Return a mask describing how relocations should be treated when
7394 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
7395 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
7396 local relocations should be placed in a read-write section.
7398 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
7399 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
7400 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
7401 in read-only sections even in executables.
7402 @end deftypefn
7404 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7405 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
7406 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
7407 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
7408 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
7409 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
7410 @var{align} is the constant alignment in bits.
7412 The default version of this function takes care of putting read-only
7413 variables in @code{readonly_data_section}.
7415 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
7416 @end deftypefn
7418 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
7419 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
7420 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
7422 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
7423 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
7424 it is unlikely to be called.
7425 @end defmac
7427 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
7428 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
7429 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7430 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
7431 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
7433 The default version of this function appends the symbol name to the
7434 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
7435 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7436 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7437 @end deftypefn
7439 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
7440 Return the readonly data section associated with
7441 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7442 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7443 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7444 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7445 otherwise.
7446 @end deftypefn
7448 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
7449 Usually, the compiler uses the prefix @code{".rodata"} to construct
7450 section names for mergeable constant data.  Define this macro to override
7451 the string if a different section name should be used.
7452 @end deftypevr
7454 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION (void)
7455 Return the section that should be used for transactional memory clone  tables.
7456 @end deftypefn
7458 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7459 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7460 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7461 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7462 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7463 in bits.
7465 The default version of this function takes care of putting symbolic
7466 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7467 else in @code{readonly_data_section}.
7468 @end deftypefn
7470 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
7471 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7472 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7473 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7474 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7475 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7476 your target system.  The default implementation of this hook just
7477 returns the @var{id} provided.
7478 @end deftypefn
7480 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
7481 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7482 treated differently depending on something about the variable or
7483 function named by the symbol (such as what section it is in).
7485 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7486 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7487 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7488 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7489 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7491 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7492 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7493 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7494 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7495 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7496 leave it alone.)
7498 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7499 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7500 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7501 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7502 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7503 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7505 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7506 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7507 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7508 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7509 encode more than one bit of information, but this practice is now
7510 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7512 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7513 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7514 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7515 before overriding it.
7516 @end deftypefn
7518 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *@var{name})
7519 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7520 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7521 may have added.
7522 @end deftypefn
7524 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (const_tree @var{exp})
7525 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7526 The default version of this hook always returns false.
7527 @end deftypefn
7529 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7530 Contains the value true if the target places read-only
7531 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7532 @end deftypevr
7534 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE (void)
7535 It returns true if target wants profile code emitted before prologue.
7537 The default version of this hook use the target macro
7538 @code{PROFILE_BEFORE_PROLOGUE}.
7539 @end deftypefn
7541 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (const_tree @var{exp})
7542 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7543 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7544 or executable image).
7546 The default version of this hook implements the name resolution rules
7547 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7548 currently supported object file formats.
7549 @end deftypefn
7551 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
7552 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7553 The default value is false.
7554 @end deftypevr
7557 @node PIC
7558 @section Position Independent Code
7559 @cindex position independent code
7560 @cindex PIC
7562 This section describes macros that help implement generation of position
7563 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7564 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7565 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7566 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7567 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7568 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7569 need to alter the handling of switch statements so that they use
7570 relative addresses.
7571 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7572 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7574 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7575 The register number of the register used to address a table of static
7576 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7577 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7578 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7579 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7580 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7581 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7582 when @code{flag_pic} is true).
7583 @end defmac
7585 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7586 A C expression that is nonzero if the register defined by
7587 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7588 the default is zero.  Do not define
7589 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7590 @end defmac
7592 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7593 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7594 operand on the target machine when generating position independent code.
7595 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7596 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7597 check it either.  You need not define this macro if all constants
7598 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7599 position independent code.
7600 @end defmac
7602 @node Assembler Format
7603 @section Defining the Output Assembler Language
7605 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7606 to write instructions in assembler language---rather than what the
7607 instructions do.
7609 @menu
7610 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7611 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7612 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7613 * Label Output::         Output and generation of labels.
7614 * Initialization::       General principles of initialization
7615                          and termination routines.
7616 * Macros for Initialization::
7617                          Specific macros that control the handling of
7618                          initialization and termination routines.
7619 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7620 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7621 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7622 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7623 @end menu
7625 @node File Framework
7626 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7627 @cindex assembler format
7628 @cindex output of assembler code
7630 @c prevent bad page break with this line
7631 This describes the overall framework of an assembly file.
7633 @findex default_file_start
7634 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START (void)
7635 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7636 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7637 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7638 quite unusual, if you override the default, you should call
7639 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7640 lets other target files rely on these variables.
7641 @end deftypefn
7643 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7644 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7645 printed as the very first line in the assembly file, unless
7646 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7647 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7648 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7649 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7650 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7652 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7653 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7654 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7655 @end deftypevr
7657 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7658 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7659 for the primary source file, immediately after printing
7660 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7661 this to be done.  The default is false.
7662 @end deftypevr
7664 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END (void)
7665 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7666 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7667 @end deftypefn
7669 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7670 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7671 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7672 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7673 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7674 need to do other things in that hook, have your hook function call
7675 this function.
7676 @end deftypefun
7678 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_START (void)
7679 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7680 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7681 nothing.
7682 @end deftypefn
7684 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_END (void)
7685 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7686 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7687 nothing.
7688 @end deftypefn
7690 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CODE_END (void)
7691 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7692 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7693 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7694 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7695 nothing.
7696 @end deftypefn
7698 @defmac ASM_COMMENT_START
7699 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7700 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7701 the end of the line.
7702 @end defmac
7704 @defmac ASM_APP_ON
7705 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7706 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7707 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7708 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7709 that follow for all valid assembler constructs.
7710 @end defmac
7712 @defmac ASM_APP_OFF
7713 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7714 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7715 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7716 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7717 @end defmac
7719 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7720 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7721 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7722 the stdio stream @var{stream}.
7724 This macro need not be defined if the standard form of output
7725 for the file format in use is appropriate.
7726 @end defmac
7728 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name})
7729 Output DWARF debugging information which indicates that filename @var{name} is the current source file to the stdio stream @var{file}.
7731  This target hook need not be defined if the standard form of output for the file format in use is appropriate.
7732 @end deftypefn
7734 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT (const char *@var{name})
7735 Output a string based on @var{name}, suitable for the @samp{#ident}  directive, or the equivalent directive or pragma in non-C-family languages.  If this hook is not defined, nothing is output for the @samp{#ident}  directive.
7736 @end deftypefn
7738 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7739 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7740 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7741 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7742 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7743 of the filename using this macro.
7744 @end defmac
7746 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, tree @var{decl})
7747 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7748 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7749 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7750 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7751 this section is associated.
7752 @end deftypefn
7754 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_ELF_FLAGS_NUMERIC (unsigned int @var{flags}, unsigned int *@var{num})
7755 This hook can be used to encode ELF section flags for which no letter
7756 code has been defined in the assembler.  It is called by
7757 @code{default_asm_named_section} whenever the section flags need to be
7758 emitted in the assembler output.  If the hook returns true, then the
7759 numerical value for ELF section flags should be calculated from
7760 @var{flags} and saved in @var{*num}; the value is printed out instead of the
7761 normal sequence of letter codes.  If the hook is not defined, or if it
7762 returns false, then @var{num} is ignored and the traditional letter sequence
7763 is emitted.
7764 @end deftypefn
7766 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION (tree @var{decl}, enum node_frequency @var{freq}, bool @var{startup}, bool @var{exit})
7767 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7768 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7769 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7770 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7771 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7772 (from static destructors).
7773 Return NULL if function should go to default text section.
7774 @end deftypefn
7776 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS (FILE *@var{file}, tree @var{decl}, bool @var{new_is_cold})
7777 Used by the target to emit any assembler directives or additional  labels needed when a function is partitioned between different  sections.  Output should be written to @var{file}.  The function  decl is available as @var{decl} and the new section is `cold' if  @var{new_is_cold} is @code{true}.
7778 @end deftypefn
7780 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7781 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7782 It must not be modified by command-line option processing.
7783 @end deftypevr
7785 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7786 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7787 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7788 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7789 This is true on most ELF targets.
7790 @end deftypevr
7792 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
7793 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7794 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7795 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7796 null, in which case read-write data should be assumed.
7798 The default version of this function handles choosing code vs data,
7799 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7800 need to override this if your target has special flags that might be
7801 set via @code{__attribute__}.
7802 @end deftypefn
7804 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char *@var{text})
7805 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7806 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7807 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7808 It can take the following values:
7810 @table @gcctabopt
7811 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7812 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7814 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7815 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7816 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7817 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7818 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7819 various different individual optimization passes.
7821 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7822 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7823 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7824 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7825 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7826 warning is for start up and the second time the warning is for
7827 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7828 necessary preparations before it starts to record switches and to
7829 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7830 switches.
7832 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7833 This option can be ignored by this target hook.
7835 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7836 This option can be ignored by this target hook.
7837 @end table
7839 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7840 supported in the future.
7842 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7843 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7844 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7845 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7846 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7847 hook.
7848 @end deftypefn
7850 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7851 This is the name of the section that will be created by the example
7852 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7853 hook.
7854 @end deftypevr
7856 @need 2000
7857 @node Data Output
7858 @subsection Output of Data
7861 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
7862 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7863 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7864 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7865 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7866 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7867 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7868 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7869 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7870 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7871 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7872 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7873 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7874 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7876 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7877 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7878 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7879 @end deftypevr
7881 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7882 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7883 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7884 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7885 function should return @code{true} if it was able to output the
7886 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7887 split the object into smaller parts.
7889 The default implementation of this hook will use the
7890 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7891 when the relevant string is @code{NULL}.
7892 @end deftypefn
7894 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECL_END (void)
7895 Define this hook if the target assembler requires a special marker to
7896 terminate an initialized variable declaration.
7897 @end deftypefn
7899 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (FILE *@var{file}, rtx @var{x})
7900 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7901 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7902 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7903 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7905 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7906 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7907 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7908 return @code{true}.
7909 @end deftypefn
7911 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7912 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7913 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7914 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7915 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7917 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7918 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7919 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7920 @end defmac
7922 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7923 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7924 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7925 is defined, and is otherwise unused.
7926 @end defmac
7928 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7929 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7930 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7931 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7932 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7933 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7934 pool before the function.
7935 @end defmac
7937 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7938 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7939 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7940 the name of the function.  Should the return type of the function
7941 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7942 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7943 immediately after this call.
7945 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7946 not be defined.
7947 @end defmac
7949 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7950 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7951 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7952 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7954 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7955 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7956 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7957 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7958 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7959 alignment.
7961 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7962 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7963 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7964 Here is how to do this:
7966 @smallexample
7967 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7968 @end smallexample
7970 When you output a pool entry specially, you should end with a
7971 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7972 entry from being output a second time in the usual manner.
7974 You need not define this macro if it would do nothing.
7975 @end defmac
7977 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7978 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7979 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7980 function.  Should the return type of the function be required, you can
7981 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7982 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7984 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7985 define this macro.
7986 @end defmac
7988 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7989 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7990 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7991 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7992 a line separator uses multiple characters.
7994 If you do not define this macro, the default is that only
7995 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7996 @end defmac
7998 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7999 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
8000 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
8001 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
8002 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
8003 @end deftypevr
8005 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
8006 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
8008 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
8009 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
8010 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
8011 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
8012 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
8013 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
8014 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
8015 target's floating point representation, and store its bit pattern in
8016 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
8017 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
8018 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
8019 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
8020 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
8021 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
8022 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
8023 on the host machine.
8025 The array element values are designed so that you can print them out
8026 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
8027 machine's memory.
8028 @end defmac
8030 @node Uninitialized Data
8031 @subsection Output of Uninitialized Variables
8033 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
8034 outputting a single uninitialized variable.
8036 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8037 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8038 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
8039 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8040 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
8041 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
8042 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
8043 backend must output a symbol definition that allocates at least one
8044 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
8045 equal to any other, and because some object formats cannot even express
8046 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
8047 an ordinary undefined external.
8049 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8050 output the name itself; before and after that, output the additional
8051 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8053 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8054 common global variables are output.
8055 @end defmac
8057 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8058 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
8059 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8060 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
8061 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8062 as the number of bits.
8063 @end defmac
8065 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8066 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
8067 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8068 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8069 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
8070 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
8071 the variable's decl in order to chose what to output.
8072 @end defmac
8074 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8075 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8076 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
8077 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
8078 is the alignment specified as the number of bits.
8080 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
8081 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
8082 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
8083 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
8084 the name, and a newline.
8086 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
8087 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
8088 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
8089 You do not need to do both.
8091 Some languages do not have @code{common} data, and require a
8092 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
8093 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
8094 not support global BSS, the front end may choose to make globals
8095 common in order to save space in the object file.
8096 @end defmac
8098 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8099 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8100 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
8101 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8102 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
8104 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8105 output the name itself; before and after that, output the additional
8106 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8108 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8109 static variables are output.
8110 @end defmac
8112 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8113 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
8114 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8115 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
8116 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8117 as the number of bits.
8118 @end defmac
8120 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8121 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
8122 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8123 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8124 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
8125 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
8126 the variable's decl in order to chose what to output.
8127 @end defmac
8129 @node Label Output
8130 @subsection Output and Generation of Labels
8132 @c prevent bad page break with this line
8133 This is about outputting labels.
8135 @findex assemble_name
8136 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8137 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8138 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
8139 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8140 output the name itself; before and after that, output the additional
8141 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8142 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8143 @end defmac
8145 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8146 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8147 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
8148 a function.
8149 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8150 output the name itself; before and after that, output the additional
8151 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8152 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8154 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8155 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8156 @end defmac
8158 @findex assemble_name_raw
8159 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8160 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
8161 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
8162 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
8163 that it is more efficient.
8164 @end defmac
8166 @defmac SIZE_ASM_OP
8167 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8168 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8169 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
8170 systems, the default is not to define this macro.
8172 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
8173 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
8174 for your system.  If you need your own custom definitions of those
8175 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
8176 define this macro.
8177 @end defmac
8179 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
8180 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8181 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
8182 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
8183 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8184 provided.
8185 @end defmac
8187 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
8188 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8189 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
8190 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
8191 address.
8193 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8194 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
8195 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
8196 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
8197 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
8198 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
8199 @end defmac
8201 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8202 Define this macro if the assembler does not accept the character
8203 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8204 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8205 @samp{.} is used instead.
8206 @end defmac
8208 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8209 Define this macro if the assembler does not accept the character
8210 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8211 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8212 are rewritten to avoid @samp{.}.
8213 @end defmac
8215 @defmac TYPE_ASM_OP
8216 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8217 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8218 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
8219 systems, the default is not to define this macro.
8221 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8222 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8223 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8224 types at all, do not define this macro.
8225 @end defmac
8227 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
8228 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
8229 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
8230 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
8231 the default is not to define this macro.
8233 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8234 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8235 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8236 types at all, do not define this macro.
8237 @end defmac
8239 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
8240 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8241 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
8242 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
8243 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
8244 you should not count on this.
8246 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
8247 definition of this macro is provided.
8248 @end defmac
8250 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8251 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8252 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8253 function which is being defined.  This macro is responsible for
8254 outputting the label definition (perhaps using
8255 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8256 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8258 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8259 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
8261 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8262 of this macro.
8263 @end defmac
8265 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8266 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8267 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
8268 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8269 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
8270 representing the function.
8272 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
8274 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8275 of this macro.
8276 @end defmac
8278 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8279 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8280 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8281 cold function partition which is being defined.  This macro is responsible
8282 for outputting the label definition (perhaps using
8283 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8284 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8286 If this macro is not defined, then the cold partition name is defined in the
8287 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8289 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8290 of this macro.
8291 @end defmac
8293 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8294 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8295 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a cold function
8296 partition which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8297 cold partition of the function.  The argument @var{decl} is the
8298 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8300 If this macro is not defined, then the partition size is not defined.
8302 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8303 of this macro.
8304 @end defmac
8306 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8307 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8308 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
8309 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
8310 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
8311 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
8313 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
8314 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8316 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
8317 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
8318 @end defmac
8320 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name}, const_tree @var{expr}, HOST_WIDE_INT @var{size})
8321 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
8322 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
8323 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
8324 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
8325 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
8326 will be an internal label.
8328 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
8329 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
8331 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
8332 @end deftypefn
8334 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
8335 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8336 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
8337 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
8339 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8340 nothing.
8341 @end defmac
8343 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
8344 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
8345 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
8346 chance to determine the size of an array when controlled by an
8347 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
8348 something about the size of the object.
8350 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8351 nothing.
8353 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
8354 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
8355 @end defmac
8357 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
8358 This target hook is a function to output to the stdio stream
8359 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
8360 that is, available for reference from other files.
8362 The default implementation relies on a proper definition of
8363 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
8364 @end deftypefn
8366 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
8367 This target hook is a function to output to the stdio stream
8368 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
8369 global; that is, available for reference from other files.
8371 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
8372 @end deftypefn
8374 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_UNDEFINED_DECL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name}, const_tree @var{decl})
8375 This target hook is a function to output to the stdio stream
8376 @var{stream} some commands that will declare the name associated with
8377 @var{decl} which is not defined in the current translation unit.  Most
8378 assemblers do not require anything to be output in this case.
8379 @end deftypefn
8381 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8382 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8383 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
8384 that is, available for reference from other files but only used if
8385 no other definition is available.  Use the expression
8386 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
8387 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
8388 for making that name weak, and a newline.
8390 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
8391 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
8392 macro.
8393 @end defmac
8395 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8396 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
8397 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
8398 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
8399 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
8400 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8401 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
8402 to make @var{name} weak.
8403 @end defmac
8405 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8406 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
8407 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
8408 declaration of @code{name}.
8409 @end defmac
8411 @defmac SUPPORTS_WEAK
8412 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
8413 supports weak symbols.
8415 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8416 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
8417 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
8418 @end defmac
8420 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
8421 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
8423 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8424 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
8425 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
8426 flag such as @option{-melf}.
8427 @end defmac
8429 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
8430 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
8431 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
8432 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
8433 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
8434 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
8435 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
8436 @end defmac
8438 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
8439 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
8440 semantics.
8442 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
8443 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
8444 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
8445 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
8446 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
8447 be emitted as one-only.
8448 @end defmac
8450 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, int @var{visibility})
8451 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
8452 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
8453 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
8454 @end deftypefn
8456 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
8457 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
8458 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
8459 The default is @code{0}.
8461 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
8462 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
8463 will have undefined references from other translation units, that
8464 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
8465 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
8466 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
8467 with noninline key methods) will instead be nonweak.
8469 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
8470 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
8471 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
8472 table of contents.
8473 @end defmac
8475 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
8476 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8477 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
8478 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
8479 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
8480 declaration.
8482 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
8483 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
8484 @end defmac
8486 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
8487 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8488 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
8489 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
8490 @end deftypefn
8492 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (const char *@var{symbol})
8493 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8494 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
8495 .no_dead_code_strip directive.
8496 @end deftypefn
8498 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
8499 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8500 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
8501 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
8502 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
8503 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
8504 @end defmac
8506 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME (const char *@var{name})
8507 Given a symbol @var{name}, perform same mangling as @code{varasm.c}'s @code{assemble_name}, but in memory rather than to a file stream, returning result as an @code{IDENTIFIER_NODE}.  Required for correct LTO symtabs.  The default implementation calls the @code{TARGET_STRIP_NAME_ENCODING} hook and then prepends the @code{USER_LABEL_PREFIX}, if any.
8508 @end deftypefn
8510 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
8511 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
8512 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
8513 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
8514 to modify the way a symbol is referenced depending on information
8515 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
8516 @end defmac
8518 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
8519 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
8520 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
8521 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
8522 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
8523 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8524 when it is necessary to output a label differently when its address is
8525 being taken.
8526 @end defmac
8528 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
8529 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8530 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8532 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8533 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8534 will have name conflicts with internal labels.
8536 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8537 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8538 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8539 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8540 convention your system uses, and follow it.
8542 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8543 @end deftypefn
8545 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8546 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8547 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8548 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8549 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8550 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8551 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8552 bundles.
8554 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8555 used.
8556 @end defmac
8558 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8559 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8560 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8562 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8563 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8564 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8566 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8567 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8568 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8569 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8570 to output the string, and may change it.  (Of course,
8571 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8572 you should know what it does on your machine.)
8573 @end defmac
8575 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8576 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8577 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8578 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8579 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8581 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8582 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8583 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8584 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8585 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8586 internal static variables in different scopes.
8588 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8589 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8590 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8591 between the name and the number will suffice.
8593 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8594 which is correct for most systems.
8595 @end defmac
8597 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8598 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8599 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8601 @findex SET_ASM_OP
8602 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8603 correct for most systems.
8604 @end defmac
8606 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8607 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8608 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8609 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8610 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8611 the tree nodes are available.
8613 @findex SET_ASM_OP
8614 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8615 correct for most systems.
8616 @end defmac
8618 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8619 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8620 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8621 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8622 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8623 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8624 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8625 @end defmac
8627 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8628 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8629 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8630 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8631 an undefined weak symbol.
8633 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8634 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8635 @end defmac
8637 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8638 Define this macro to override the default assembler names used for
8639 Objective-C methods.
8641 The default name is a unique method number followed by the name of the
8642 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8643 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8644 @samp{_1_Foo_Bar}).
8646 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8647 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8648 systems define other ways of computing names.
8650 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8651 buffer in which to store the name; its length is as long as
8652 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8653 50 characters extra.
8655 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8656 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8657 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8658 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8660 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8661 macro to provide more human-readable names.
8662 @end defmac
8664 @node Initialization
8665 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8666 @cindex initialization routines
8667 @cindex termination routines
8668 @cindex constructors, output of
8669 @cindex destructors, output of
8671 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8672 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8673 data in the program when the program is started.  These functions need
8674 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8675 @code{main} is called.
8677 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8678 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8679 terminates.
8681 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8682 must output something in the assembler code to cause those functions to
8683 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8684 system, you need to specify how to do this.
8686 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8687 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8688 Much of the structure is common to all four variations.
8690 @findex __CTOR_LIST__
8691 @findex __DTOR_LIST__
8692 The linker must build two lists of these functions---a list of
8693 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8694 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8696 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8697 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8698 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8699 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8700 pointer containing zero.
8702 Depending on the operating system and its executable file format, either
8703 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8704 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8705 list; destructors in forward order.
8707 The best way to handle static constructors works only for object file
8708 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8709 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8710 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8711 object file that defines an initialization function also puts a word in
8712 the constructor section to point to that function.  The linker
8713 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8714 Termination functions are handled similarly.
8716 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8717 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8718 support arbitrary sections, but does support special designated
8719 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8720 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8722 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8723 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8724 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8725 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8726 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8728 @smallexample
8729 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8730 @end smallexample
8732 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8733 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8734 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8735 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8736 are provided by GCC for a few targets.
8738 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8739 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8740 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8741 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8742 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8743 that invokes the routines we need at startup.
8745 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8746 macro properly.
8748 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8749 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8750 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8751 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8752 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8753 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8755 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8756 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8757 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8758 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8759 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8760 and with the address of the void function containing the initialization
8761 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8762 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8763 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8764 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8765 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8766 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8767 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8768 the initialization process.
8770 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8771 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8772 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8773 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8774 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8775 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8776 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8777 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8778 initialization and termination functions.  These functions are called
8779 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8780 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8782 @ifinfo
8783 The following section describes the specific macros that control and
8784 customize the handling of initialization and termination functions.
8785 @end ifinfo
8787 @node Macros for Initialization
8788 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8790 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8791 and termination functions:
8793 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8794 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8795 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8796 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8797 using special sections for initialization and termination functions, this
8798 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8799 run the initialization functions.
8800 @end defmac
8802 @defmac HAS_INIT_SECTION
8803 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8804 This macro should be defined for systems that control start-up code
8805 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8806 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8807 @end defmac
8809 @defmac LD_INIT_SWITCH
8810 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8811 the following symbol is an initialization routine.
8812 @end defmac
8814 @defmac LD_FINI_SWITCH
8815 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8816 the following symbol is a finalization routine.
8817 @end defmac
8819 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8820 If defined, a C statement that will write a function that can be
8821 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8822 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8823 the object format requires an explicit initialization function, then a
8824 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8826 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8827 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8828 exception tables embedded in the code.
8829 @end defmac
8831 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8832 If defined, a C statement that will write a function that can be
8833 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8834 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8835 the object format requires an explicit finalization function, then a
8836 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8837 @end defmac
8839 @defmac INVOKE__main
8840 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8841 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8842 where the init section is not actually run automatically, but is still
8843 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8844 @end defmac
8846 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8847 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8848 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8849 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8850 encountering an @code{init_priority} attribute.
8851 @end defmac
8853 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8854 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8855 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8856 It is false if we must use @command{collect2}.
8857 @end deftypevr
8859 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8860 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8861 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8863 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8864 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8865 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8866 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8868 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8869 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8870 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8871 is not defined.
8872 @end deftypefn
8874 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8875 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8876 functions rather than initialization functions.
8877 @end deftypefn
8879 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8880 generated for the generated object file will have static linkage.
8882 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8883 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8884 an object file for constructor functions to be called.
8886 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8887 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8889 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8890 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8891 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8892 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8894 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8895 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8896 @end defmac
8898 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8899 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8900 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8901 @command{nm}.
8902 @end defmac
8904 @defmac NM_FLAGS
8905 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8906 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8907 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8908 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8909 produces.
8910 @end defmac
8912 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8913 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8914 these macros to enable support for running initialization and
8915 termination functions in shared libraries:
8917 @defmac LDD_SUFFIX
8918 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8919 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8920 @end defmac
8922 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8923 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8924 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8925 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8926 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8927 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8928 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8929 @end defmac
8931 @defmac SHLIB_SUFFIX
8932 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8933 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8934 strips version information after this suffix when generating global
8935 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8936 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8937 @end defmac
8939 @node Instruction Output
8940 @subsection Output of Assembler Instructions
8942 @c prevent bad page break with this line
8943 This describes assembler instruction output.
8945 @defmac REGISTER_NAMES
8946 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8947 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8948 register numbers in the compiler into assembler language.
8949 @end defmac
8951 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8952 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8953 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8954 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8955 to registers using alternate names.
8956 @end defmac
8958 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8959 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8960 name, a register number and a count of the number of consecutive
8961 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8962 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8963 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8964 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8965 register name implies multiple underlying registers.
8967 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8968 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8969 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8970 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8971 ``s0'' and ``s1''.
8972 @end defmac
8974 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8975 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8976 requires different names for the machine instructions.
8978 The definition is a C statement or statements which output an
8979 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8980 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8981 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8982 written in the machine description.  The definition should output the
8983 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8984 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8985 so that it will not be output twice.
8987 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8988 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8989 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8990 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8991 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8993 @findex recog_data.operand
8994 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8995 elements of @code{recog_data.operand}.
8997 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8998 in the usual way.
8999 @end defmac
9001 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
9002 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
9003 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
9004 they will be output differently.
9006 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
9007 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
9008 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
9009 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
9010 template into assembler code, so you can change the assembler output
9011 by changing the contents of the vector.
9013 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
9014 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
9015 can cause a large class of instructions to be output differently (such
9016 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
9017 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
9018 writing conditional output routines in those patterns.
9020 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
9021 @end defmac
9023 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN (FILE *@var{file}, rtx_insn *@var{insn}, rtx *@var{opvec}, int @var{noperands})
9024 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
9025 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
9026 if necessary.
9028 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
9029 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
9030 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
9031 The contents of this vector are what was used to convert the insn
9032 template into assembler code, so you can change the assembler mode
9033 by checking the contents of the vector.
9034 @end deftypefn
9036 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
9037 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9038 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
9039 RTL expression.
9041 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
9042 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
9043 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
9044 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
9045 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
9046 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
9047 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
9049 @findex reg_names
9050 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
9051 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
9052 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
9053 @code{REGISTER_NAMES}.
9055 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
9056 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
9057 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
9058 @var{code}.
9059 @end defmac
9061 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
9062 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
9063 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
9064 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
9065 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
9066 in this way.
9067 @end defmac
9069 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
9070 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9071 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
9072 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
9074 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
9075 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
9076 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
9077 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
9078 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
9079 Format}.
9080 @end defmac
9082 @findex dbr_sequence_length
9083 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
9084 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
9085 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
9086 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
9087 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
9088 or whatever.
9090 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
9091 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
9092 explicit (e.g.@: with white space).
9093 @end defmac
9095 @findex final_sequence
9096 Note that output routines for instructions with delay slots must be
9097 prepared to deal with not being output as part of a sequence
9098 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
9099 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
9100 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
9101 being output.
9103 @findex asm_fprintf
9104 @defmac REGISTER_PREFIX
9105 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
9106 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
9107 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
9108 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
9109 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
9110 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
9111 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
9112 files can define these macros differently.
9113 @end defmac
9115 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
9116 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
9117 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
9118 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
9119 printf formats which may useful when generating their assembler
9120 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
9121 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
9122 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
9123 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
9124 string, starting the character after the one that is being switched
9125 upon, is pointed to by @var{format}.
9126 @end defmac
9128 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
9129 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
9130 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
9131 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
9132 first variant.
9134 If this macro is defined, you may use constructs of the form
9135 @smallexample
9136 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
9137 @end smallexample
9138 @noindent
9139 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
9140 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
9141 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
9142 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
9143 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
9144 alternatives within the braces than the value of
9145 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
9146 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
9147 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
9149 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
9150 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
9151 operands to @code{asm_fprintf}.
9153 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
9154 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
9155 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
9156 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
9157 if the syntax variant are larger and involve such things as different
9158 opcodes or operand order.
9159 @end defmac
9161 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
9162 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9163 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
9164 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9165 profiling.
9166 @end defmac
9168 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
9169 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9170 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
9171 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9172 profiling.
9173 @end defmac
9175 @node Dispatch Tables
9176 @subsection Output of Dispatch Tables
9178 @c prevent bad page break with this line
9179 This concerns dispatch tables.
9181 @cindex dispatch table
9182 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
9183 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9184 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
9185 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
9186 definitions of these labels are output using
9187 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
9188 way here.  For example,
9190 @smallexample
9191 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
9192          @var{value}, @var{rel})
9193 @end smallexample
9195 You must provide this macro on machines where the addresses in a
9196 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
9197 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
9198 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
9199 mode and flags can be read.
9200 @end defmac
9202 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
9203 This macro should be provided on machines where the addresses
9204 in a dispatch table are absolute.
9206 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
9207 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
9208 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
9209 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9210 For example,
9212 @smallexample
9213 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
9214 @end smallexample
9215 @end defmac
9217 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
9218 Define this if the label before a jump-table needs to be output
9219 specially.  The first three arguments are the same as for
9220 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
9221 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
9222 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
9224 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
9225 for the table.
9227 If this macro is not defined, these labels are output with
9228 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9229 @end defmac
9231 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
9232 Define this if something special must be output at the end of a
9233 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
9234 after the assembler code for the table is written.  It should write
9235 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
9236 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
9237 of the preceding label.
9239 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
9240 the jump-table.
9241 @end defmac
9243 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (FILE *@var{stream}, tree @var{decl}, int @var{for_eh}, int @var{empty})
9244 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
9245 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
9246 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
9247 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
9248 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
9249 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
9250 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
9252 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
9253 @end deftypefn
9255 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (FILE *@var{stream})
9256 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
9257 It should be defined on targets where it is desirable for the table
9258 to be broken up according to function.
9260 The default is that no label is emitted.
9261 @end deftypefn
9263 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY (rtx @var{personality})
9264 If the target implements @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT}, this hook may be used to emit a directive to install a personality hook into the unwind info.  This hook should not be used if dwarf2 unwind info is used.
9265 @end deftypefn
9267 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNWIND_EMIT (FILE *@var{stream}, rtx_insn *@var{insn})
9268 This target hook emits assembly directives required to unwind the
9269 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9270 returns @code{UI_TARGET}.
9271 @end deftypefn
9273 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
9274 True if the @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT} hook should be called before the assembly for @var{insn} has been emitted, false if the hook should be called afterward.
9275 @end deftypevr
9277 @node Exception Region Output
9278 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
9280 @c prevent bad page break with this line
9282 This describes commands marking the start and the end of an exception
9283 region.
9285 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
9286 If defined, a C string constant for the name of the section containing
9287 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
9288 provide a default definition if the target supports named sections.
9289 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
9291 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
9292 unwind information and the default definition does not work.
9293 @end defmac
9295 @defmac EH_FRAME_THROUGH_COLLECT2
9296 If defined, DWARF 2 frame unwind information will identified by
9297 specially named labels.  The collect2 process will locate these
9298 labels and generate code to register the frames.
9300 This might be necessary, for instance, if the system linker will not
9301 place the eh_frames in-between the sentinals from @file{crtstuff.c},
9302 or if the system linker does garbage collection and sections cannot
9303 be marked as not to be collected.
9304 @end defmac
9306 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
9307 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
9308 information encoding used with non-PIC code will ever require a
9309 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
9310 and read-write sections into a single read-write section.
9311 @end defmac
9313 @defmac MASK_RETURN_ADDR
9314 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
9315 that it does not contain any extraneous set bits in it.
9316 @end defmac
9318 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
9319 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
9320 information, but it does not yet work with exception handling.
9321 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
9322 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
9323 GCC will provide a default definition of 1.
9324 @end defmac
9326 @deftypefn {Common Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO (struct gcc_options *@var{opts})
9327 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
9328 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
9329 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
9330 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
9331 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
9332 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
9334 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
9335 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
9336 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
9338 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
9339 not depend on anything except the command-line switches described by
9340 @var{opts}.  In particular, the
9341 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
9342 macros and builtin functions related to exception handling are set up
9343 depending on this setting.
9345 The default implementation of the hook first honors the
9346 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
9347 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
9348 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
9349 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
9350 @end deftypefn
9352 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
9353 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
9354 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
9355 command-line option processing.
9356 @end deftypevr
9358 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
9359 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
9360 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
9361 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
9362 @end defmac
9364 @defmac JMP_BUF_SIZE
9365 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
9366 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
9367 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
9368 is not large enough, or if it is much too large.
9369 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
9370 @end defmac
9372 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
9373 This macro need only be defined if the target might save registers in the
9374 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
9375 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
9376 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is true, and the positive
9377 minimum alignment otherwise.  @xref{DWARF}.  Only applicable if
9378 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
9379 @end defmac
9381 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
9382 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
9383 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
9384 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
9385 true otherwise.
9386 @end deftypevr
9388 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
9389 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
9390 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
9391 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
9392 locations, or if the register should be represented in more than one
9393 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
9394 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
9395 @end deftypefn
9397 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_DWARF_FRAME_REG_MODE (int @var{regno})
9398 Given a register, this hook should return the mode which the
9399 corresponding Dwarf frame register should have.  This is normally
9400 used to return a smaller mode than the raw mode to prevent call
9401 clobbered parts of a register altering the frame register size
9402 @end deftypefn
9404 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
9405 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
9406 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
9407 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
9408 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
9409 filling in a single size corresponding to each hard register;
9410 @var{address} is the address of the table.
9411 @end deftypefn
9413 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
9414 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
9415 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
9416 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
9417 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
9418 @end deftypefn
9420 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
9421 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
9422 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
9423 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
9424 running a cleanup.  The default is @code{false}.
9425 @end deftypevr
9427 @node Alignment Output
9428 @subsection Assembler Commands for Alignment
9430 @c prevent bad page break with this line
9431 This describes commands for alignment.
9433 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
9434 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
9435 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
9437 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9438 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9439 define the macro.
9441 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9442 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
9443 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9444 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
9445 @end defmac
9447 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9448 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9449 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
9450 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9451 @end deftypefn
9453 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
9454 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
9455 a @code{BARRIER}.
9457 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9458 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9459 define the macro.
9460 @end defmac
9462 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9463 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9464 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
9465 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9466 @end deftypefn
9468 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
9469 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
9470 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
9472 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9473 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9474 define the macro.
9476 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9477 to set the variable @code{align_loops} in the target's
9478 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9479 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
9480 @end defmac
9482 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9483 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
9484 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
9485 defined.
9486 @end deftypefn
9488 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
9489 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
9490 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
9491 the maximum of the specified values is used.
9493 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9494 to set the variable @code{align_labels} in the target's
9495 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9496 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
9497 @end defmac
9499 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9500 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
9501 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
9502 is defined.
9503 @end deftypefn
9505 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
9506 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9507 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
9508 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
9509 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
9510 @end defmac
9512 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
9513 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
9514 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
9515 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
9516 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
9517 section.
9518 @end defmac
9520 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
9521 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9522 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9523 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
9524 @end defmac
9526 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
9527 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
9528 for padding, if necessary.
9529 @end defmac
9531 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
9532 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9533 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9534 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
9535 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
9536 a C expression of type @code{int}.
9537 @end defmac
9539 @need 3000
9540 @node Debugging Info
9541 @section Controlling Debugging Information Format
9543 @c prevent bad page break with this line
9544 This describes how to specify debugging information.
9546 @menu
9547 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9548 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9549 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9550 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9551 * DWARF::              Macros for DWARF format.
9552 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9553 @end menu
9555 @node All Debuggers
9556 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9558 @c prevent bad page break with this line
9559 These macros affect all debugging formats.
9561 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9562 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9563 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9564 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9565 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9566 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9567 compiler and another for DBX@.
9569 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9570 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9571 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9572 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9573 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9575 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9576 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9577 redefine the actual register numbering scheme.
9578 @end defmac
9580 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9581 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9582 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9583 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9584 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9585 that produce debugging output for DBX and allow the frame-pointer to be
9586 eliminated when the @option{-g} option is used.
9587 @end defmac
9589 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9590 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9591 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9592 @var{offset}.
9593 @end defmac
9595 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9596 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9597 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9598 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9599 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9600 @code{DWARF2_DEBUG}, @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG},
9601 and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9603 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9604 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9605 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9606 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9607 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9609 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9610 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9611 @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9612 @end defmac
9614 @node DBX Options
9615 @subsection Specific Options for DBX Output
9617 @c prevent bad page break with this line
9618 These are specific options for DBX output.
9620 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9621 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9622 in response to the @option{-g} option.
9623 @end defmac
9625 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9626 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9627 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9628 @end defmac
9630 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9631 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9632 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9633 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9634 macro, the default is 1: always generate the extended information
9635 if there is any occasion to.
9636 @end defmac
9638 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9639 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9640 in the text section.
9641 @end defmac
9643 @defmac ASM_STABS_OP
9644 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9645 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9646 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9647 applies only to DBX debugging information format.
9648 @end defmac
9650 @defmac ASM_STABD_OP
9651 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9652 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9653 value is the current location.  If you don't define this macro,
9654 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9655 information format.
9656 @end defmac
9658 @defmac ASM_STABN_OP
9659 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9660 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9661 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9662 macro applies only to DBX debugging information format.
9663 @end defmac
9665 @defmac DBX_NO_XREFS
9666 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9667 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9668 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9669 On other systems, this construct is not supported at all.
9670 @end defmac
9672 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9673 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9674 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9675 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9676 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9677 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9678 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9679 defining this macro as an expression for the length you desire.
9680 @end defmac
9682 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9683 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9684 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9685 a different character instead, define this macro as a character
9686 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9687 if backslash is correct for your system.
9688 @end defmac
9690 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9691 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9692 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9693 variable.
9694 @end defmac
9696 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9697 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9698 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9699 @end defmac
9701 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9702 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9703 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9704 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9705 @end defmac
9707 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9708 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9709 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9710 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9711 @end defmac
9713 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9714 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9715 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9716 do this.  The default is @code{'P'}.
9717 @end defmac
9719 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9720 Define this macro if the DBX information for a function and its
9721 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9722 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9723 code.
9724 @end defmac
9726 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9727 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9728 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9729 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9730 an absolute address.
9731 @end defmac
9733 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9734 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9735 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9736 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9737 @end defmac
9739 @defmac DBX_USE_BINCL
9740 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9741 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9742 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9743 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9744 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9745 number for a type number.
9746 @end defmac
9748 @node DBX Hooks
9749 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9751 @c prevent bad page break with this line
9752 These are hooks for DBX format.
9754 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9755 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9756 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9757 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9758 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9759 unique labels in the assembly output.
9761 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9762 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9763 @end defmac
9765 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9766 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9767 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9768 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9769 disturbing the rest of the gdb extensions.
9770 @end defmac
9772 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9773 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9774 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9775 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9776 @end defmac
9778 @node File Names and DBX
9779 @subsection File Names in DBX Format
9781 @c prevent bad page break with this line
9782 This describes file names in DBX format.
9784 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9785 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9786 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9787 file---the file specified as the input file for compilation.
9788 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9790 This macro need not be defined if the standard form of output
9791 for DBX debugging information is appropriate.
9793 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9794 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9795 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9796 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9797 @end defmac
9799 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9800 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9801 of the current directory for compilation and current source language at
9802 the beginning of the file.
9803 @end defmac
9805 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9806 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9807 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9808 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9809 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9810 @end defmac
9812 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9813 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9814 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9815 written to the stdio stream @var{stream}.
9817 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9818 of compilation, which is correct for most machines.
9819 @end defmac
9821 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9822 Define this macro @emph{instead of} defining
9823 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9824 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9825 whose value is the highest absolute text address in the file.
9826 @end defmac
9828 @need 2000
9829 @node DWARF
9830 @subsection Macros for DWARF Output
9832 @c prevent bad page break with this line
9833 Here are macros for DWARF output.
9835 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9836 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9837 debugging output in response to the @option{-g} option.
9839 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (const_tree @var{function})
9840 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9841 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9842 value for the @code{DW_CC_} tag.
9843 @end deftypefn
9845 To support optional call frame debugging information, you must also
9846 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9847 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9848 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9849 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9850 @end defmac
9852 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9853 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9854 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9855 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9856 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9857 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9858 @end defmac
9860 @deftypefn {Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO (void)
9861 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9862 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9863 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9864 return @code{UI_NONE} otherwise.
9866 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9867 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9869 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9870 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9871 @end deftypefn
9873 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9874 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9875 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9876 tables, and hence is desirable if it works.
9877 @end defmac
9879 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9880 True if the @code{.debug_pubtypes} and @code{.debug_pubnames} sections should be emitted.  These sections are not used on most platforms, and in particular GDB does not use them.
9881 @end deftypevr
9883 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_SCHED2
9884 True if sched2 is not to be run at its normal place.
9885 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
9886 @end deftypevr
9888 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_VARTRACK
9889 True if vartrack is not to be run at its normal place.
9890 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
9891 @end deftypevr
9893 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_NO_REGISTER_ALLOCATION
9894 True if register allocation and the passes
9895 following it should not be run.  Usually true only for virtual assembler
9896 targets.
9897 @end deftypevr
9899 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9900 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9901 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9902 @end defmac
9904 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9905 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9906 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9907 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9908 @end defmac
9910 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{offset}, @var{section})
9911 A C statement to issue assembly directives that create a
9912 section-relative reference to the given @var{label} plus @var{offset}, using
9913 an integer of the given @var{size}.  The label is known to be defined in the
9914 given @var{section}.
9915 @end defmac
9917 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9918 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9919 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9920 @end defmac
9922 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DATAREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9923 A C statement to issue assembly directives that create a reference to the
9924 given @var{label} relative to the dbase, using an integer of the given @var{size}.
9925 @end defmac
9927 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9928 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9929 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9930 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9931 is referenced by a function.
9932 @end defmac
9934 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{file}, int @var{size}, rtx @var{x})
9935 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9936 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9937 @end deftypefn
9939 @need 2000
9940 @node VMS Debug
9941 @subsection Macros for VMS Debug Format
9943 @c prevent bad page break with this line
9944 Here are macros for VMS debug format.
9946 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9947 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9948 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9949 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9950 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9951 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9952 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9953 @end defmac
9955 @node Floating Point
9956 @section Cross Compilation and Floating Point
9957 @cindex cross compilation and floating point
9958 @cindex floating point and cross compilation
9960 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9961 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9962 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9963 in the compiled program may be different from that used in the machine
9964 doing the compilation.
9966 Because different representation systems may offer different amounts of
9967 range and precision, all floating point constants must be represented in
9968 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9969 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9970 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9971 emulation to work with floating point values, even when the host and
9972 target floating point formats are identical.
9974 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9975 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9976 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9977 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9979 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9980 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9981 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9982 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9983 quantity.
9984 @end defmac
9986 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9987 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9988 @end deftypefn
9990 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9991 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9992 @var{x} is negative, returns zero.
9993 @end deftypefn
9995 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, machine_mode @var{mode})
9996 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9997 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9998 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9999 defined by the C language for both.
10000 @end deftypefn
10002 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10003 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
10004 @end deftypefn
10006 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10007 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
10008 @end deftypefn
10010 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10011 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
10012 @end deftypefn
10014 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10015 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
10016 @end deftypefn
10018 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10019 Returns the absolute value of @var{x}.
10020 @end deftypefn
10022 @node Mode Switching
10023 @section Mode Switching Instructions
10024 @cindex mode switching
10025 The following macros control mode switching optimizations:
10027 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
10028 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
10029 switching in an optimizing compilation.
10031 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
10032 floating point operations, but to perform a single precision operation,
10033 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
10034 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
10035 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
10036 be inserted before reload, i.e.@: you cannot put this into instruction emitting
10037 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
10039 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
10040 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
10041 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
10042 If you define this macro, you also have to define
10043 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{TARGET_MODE_NEEDED},
10044 @code{TARGET_MODE_PRIORITY} and @code{TARGET_MODE_EMIT}.
10045 @code{TARGET_MODE_AFTER}, @code{TARGET_MODE_ENTRY}, and @code{TARGET_MODE_EXIT}
10046 are optional.
10047 @end defmac
10049 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
10050 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
10051 initializer for an array of integers.  Each initializer element
10052 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
10053 of different modes that might need to be set for this entity.
10054 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
10055 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
10056 entity in question.
10057 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
10058 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
10059 switch is needed / supplied.
10060 @end defmac
10062 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MODE_EMIT (int @var{entity}, int @var{mode}, int @var{prev_mode}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10063 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}. @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where the insn(s) are to be inserted. @var{prev_moxde} indicates the mode to switch from. Sets of a lower numbered entity will be emitted before sets of a higher numbered entity to a mode of the same or lower priority.
10064 @end deftypefn
10066 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_NEEDED (int @var{entity}, rtx_insn *@var{insn})
10067 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to return an integer value not larger than the corresponding element in @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must be switched into prior to the execution of @var{insn}.
10068 @end deftypefn
10070 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_AFTER (int @var{entity}, int @var{mode}, rtx_insn *@var{insn})
10071 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if different from the incoming mode).
10072 @end deftypefn
10074 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_ENTRY (int @var{entity})
10075 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{TARGET_MODE_ENTRY} is defined then @code{TARGET_MODE_EXIT} must be defined.
10076 @end deftypefn
10078 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_EXIT (int @var{entity})
10079 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{TARGET_MODE_EXIT} is defined then @code{TARGET_MODE_ENTRY} must be defined.
10080 @end deftypefn
10082 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_PRIORITY (int @var{entity}, int @var{n})
10083 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed. 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority} (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{} @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
10084 @end deftypefn
10086 @node Target Attributes
10087 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
10088 @cindex target attributes
10089 @cindex machine attributes
10090 @cindex attributes, target-specific
10092 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
10093 These are described using the following target hooks; they also need to
10094 be documented in @file{extend.texi}.
10096 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
10097 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
10098 attribute_spec} (defined in @file{tree-core.h}) specifying the machine
10099 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
10100 entities to which these attributes are applied and the arguments they
10101 take.
10102 @end deftypevr
10104 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P (const_tree @var{name})
10105 If defined, this target hook is a function which returns true if the
10106 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
10107 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
10108 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
10109 false for all machine-specific attributes.
10110 @end deftypefn
10112 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
10113 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
10114 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
10115 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
10116 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
10117 supposed always to be compatible.
10118 @end deftypefn
10120 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
10121 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
10122 the newly defined @var{type}.
10123 @end deftypefn
10125 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
10126 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
10127 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10128 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
10129 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
10130 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
10131 merging.
10132 @end deftypefn
10134 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
10135 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
10136 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10137 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
10138 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
10139 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
10140 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
10141 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
10143 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
10144 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
10145 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
10146 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
10147 will then define a function called
10148 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
10149 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
10150 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
10151 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
10152 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
10153 @file{i386/i386.c}, for example.
10154 @end deftypefn
10156 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (const_tree @var{decl})
10157 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))} specified.  Use this hook if the target needs to add extra validation checks to @code{handle_dll_attribute}.
10158 @end deftypefn
10160 @defmac TARGET_DECLSPEC
10161 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
10162 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
10163 default, this behavior is enabled only for targets that define
10164 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
10165 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
10166 on this implementation detail.
10167 @end defmac
10169 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
10170 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
10171 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
10172 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
10173 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
10174 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
10175 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
10176 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
10177 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
10178 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
10179 needed.
10180 @end deftypefn
10182 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (const_tree @var{fndecl})
10183 @cindex inlining
10184 This target hook returns @code{true} if it is OK to inline @var{fndecl}
10185 into the current function, despite its having target-specific
10186 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
10187 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
10188 @end deftypefn
10190 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
10191 This hook is called to parse @code{attribute(target("..."))}, which
10192 allows setting target-specific options on individual functions.
10193 These function-specific options may differ
10194 from the options specified on the command line.  The hook should return
10195 @code{true} if the options are valid.
10197 The hook should set the @code{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
10198 the function declaration to hold a pointer to a target-specific
10199 @code{struct cl_target_option} structure.
10200 @end deftypefn
10202 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr}, struct gcc_options *@var{opts})
10203 This hook is called to save any additional target-specific information
10204 in the @code{struct cl_target_option} structure for function-specific
10205 options from the @code{struct gcc_options} structure.
10206 @xref{Option file format}.
10207 @end deftypefn
10209 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct gcc_options *@var{opts}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10210 This hook is called to restore any additional target-specific
10211 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10212 function-specific options to the @code{struct gcc_options} structure.
10213 @end deftypefn
10215 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_POST_STREAM_IN (struct cl_target_option *@var{ptr})
10216 This hook is called to update target-specific information in the
10217 @code{struct cl_target_option} structure after it is streamed in from
10218 LTO bytecode.
10219 @end deftypefn
10221 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (FILE *@var{file}, int @var{indent}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10222 This hook is called to print any additional target-specific
10223 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10224 function-specific options.
10225 @end deftypefn
10227 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (tree @var{args}, tree @var{pop_target})
10228 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC target}, which
10229 sets the target-specific options for functions that occur later in the
10230 input stream.  The options accepted should be the same as those handled by the
10231 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
10232 @end deftypefn
10234 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_OVERRIDE (void)
10235 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
10236 a particular target machine.  You can override the hook
10237 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
10238 once just after all the command options have been parsed.
10240 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
10241 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
10243 If you need to do something whenever the optimization level is
10244 changed via the optimize attribute or pragma, see
10245 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
10246 @end deftypefn
10248 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
10249 This target hook returns @code{true} if @var{DECL1} and @var{DECL2} are
10250 versions of the same function.  @var{DECL1} and @var{DECL2} are function
10251 versions if and only if they have the same function signature and
10252 different target specific attributes, that is, they are compiled for
10253 different target machines.
10254 @end deftypefn
10256 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
10257 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
10258 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
10259 default, inlining is not allowed if the callee function has function
10260 specific target options and the caller does not use the same options.
10261 @end deftypefn
10263 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RELAYOUT_FUNCTION (tree @var{fndecl})
10264 This target hook fixes function @var{fndecl} after attributes are processed. Default does nothing. On ARM, the default function's alignment is updated with the attribute target.
10265 @end deftypefn
10267 @node Emulated TLS
10268 @section Emulating TLS
10269 @cindex Emulated TLS
10271 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
10272 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
10273 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
10274 configured for the requirements of a particular target.  For instance
10275 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
10276 layer.
10278 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
10279 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
10280 which, when given the address of the control object, will return the
10281 address of the current thread's instance of the TLS object.
10283 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
10284 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
10285 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
10286 emulated TLS helper function to be used.
10287 @end deftypevr
10289 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
10290 Contains the name of the helper function that should be used at
10291 program startup to register TLS objects that are implicitly
10292 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
10293 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
10294 registration function to be used.
10295 @end deftypevr
10297 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
10298 Contains the name of the section in which TLS control variables should
10299 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
10300 any section.
10301 @end deftypevr
10303 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
10304 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
10305 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
10306 section.
10307 @end deftypevr
10309 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
10310 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
10311 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10312 @end deftypevr
10314 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
10315 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
10316 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10317 @end deftypevr
10319 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
10320 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
10321 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
10322 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
10323 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
10324 for libgcc's emulated TLS function.
10325 @end deftypefn
10327 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
10328 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
10329 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
10330 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
10331 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
10332 @end deftypefn
10334 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
10335 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
10336 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
10337 single objects.  The default is false.
10338 @end deftypevr
10340 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
10341 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
10342 may be used to describe emulated TLS control objects.
10343 @end deftypevr
10345 @node MIPS Coprocessors
10346 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
10347 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
10349 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
10350 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
10351 accessing these registers and transferring values between the registers
10352 and memory using asm-ized variables.  For example:
10354 @smallexample
10355   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
10356   unsigned int d;
10358   d = cp0count + 3;
10359 @end smallexample
10361 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
10362 names may be added as described below, or the default names may be
10363 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
10365 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
10366 be preserved even if it does not appear that the register is used again
10367 later in the function.
10369 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
10370 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
10371 floating-point support; they are not included in this mechanism.
10373 @node PCH Target
10374 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
10375 @cindex parameters, precompiled headers
10377 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
10378 This hook returns a pointer to the data needed by
10379 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
10380 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
10381 @end deftypefn
10383 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
10384 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
10385 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
10386 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
10387 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
10389 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
10390 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
10391 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
10392 compiler, so no format checking is needed.
10394 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
10395 suitable for most targets.
10396 @end deftypefn
10398 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
10399 If this hook is nonnull, the default implementation of
10400 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
10401 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
10402 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
10403 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
10404 @end deftypefn
10406 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_PREPARE_PCH_SAVE (void)
10407 Called before writing out a PCH file.  If the target has some
10408 garbage-collected data that needs to be in a particular state on PCH loads,
10409 it can use this hook to enforce that state.  Very few targets need
10410 to do anything here.
10411 @end deftypefn
10413 @node C++ ABI
10414 @section C++ ABI parameters
10415 @cindex parameters, c++ abi
10417 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
10418 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
10419 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
10420 default is long_long_integer_type_node.
10421 @end deftypefn
10423 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
10424 This hook determines how guard variables are used.  It should return
10425 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
10426 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
10427 @end deftypefn
10429 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
10430 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
10431 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
10432 known that a cookie is needed.  The default is
10433 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
10434 IA64/Generic C++ ABI@.
10435 @end deftypefn
10437 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
10438 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10439 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10440 @end deftypefn
10442 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree @var{type}, int @var{import_export})
10443 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10444 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10445 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10446 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10447 modified value and perform any other actions necessary to support the
10448 backend's targeted operating system.
10449 @end deftypefn
10451 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
10452 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10453 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10454 @code{false}.
10455 @end deftypefn
10457 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
10458 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10459 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10460 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10461 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10462 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10463 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10464 method.  The default is to return @code{true}.
10465 @end deftypefn
10467 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
10468 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object, or other similar implicit class data object that will be emitted with external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility other than that of the containing class, use this hook to set @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
10469 @end deftypefn
10471 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
10472 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10473 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10474 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10475 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10476 unit will not be COMDAT.
10477 @end deftypefn
10479 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
10480 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10481 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10482 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10483 @end deftypefn
10485 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
10486 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10487 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10488 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10489 @end deftypefn
10491 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
10492 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10493 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10494 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10495 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10496 unloaded. The default is to return false.
10497 @end deftypefn
10499 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
10500 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak visibility or perform any other required target modifications).
10501 @end deftypefn
10503 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT (const_tree @var{decl})
10504 Return target-specific mangling context of @var{decl} or @code{NULL_TREE}.
10505 @end deftypefn
10507 @node Named Address Spaces
10508 @section Adding support for named address spaces
10509 @cindex named address spaces
10511 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10512 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10513 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10514 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10515 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10516 address spaces other than the default address space.  These address
10517 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10518 @code{const} type attributes.
10520 Pointers to named address spaces can have a different size than
10521 pointers to the generic address space.
10523 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10524 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10525 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10526 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10527 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10528 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10529 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10530 always 32 bits).
10532 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10533 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10534 address space.
10536 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10537 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10538 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10539 named address space #1:
10540 @smallexample
10541 #define ADDR_SPACE_EA 1
10542 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10543 @end smallexample
10545 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10546 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10547 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10548 The default version of this hook returns @code{ptr_mode}.
10549 @end deftypefn
10551 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10552 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10553 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10554 The default version of this hook returns @code{Pmode}.
10555 @end deftypefn
10557 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10558 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10559 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10560 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10561 except that it includes explicit named address space support.  The default
10562 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10563 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10564 target hooks for the given address space.
10565 @end deftypefn
10567 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{exp}, bool @var{strict}, addr_space_t @var{as})
10568 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10569 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10570 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10571 finished.  This target hook is the same as the
10572 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10573 explicit named address space support.
10574 @end deftypefn
10576 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10577 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10578 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10579 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10580 except that it includes explicit named address space support.
10581 @end deftypefn
10583 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P (addr_space_t @var{subset}, addr_space_t @var{superset})
10584 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10585 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10586 a named address space that is a subset of another named address space
10587 will be converted automatically without a cast if used together in
10588 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10589 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10590 @end deftypefn
10592 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_ZERO_ADDRESS_VALID (addr_space_t @var{as})
10593 Define this to modify the default handling of address 0 for the
10594 address space.  Return true if 0 should be considered a valid address.
10595 @end deftypefn
10597 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT (rtx @var{op}, tree @var{from_type}, tree @var{to_type})
10598 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10599 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10600 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10601 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10602 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10603 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10604 @end deftypefn
10606 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDR_SPACE_DEBUG (addr_space_t @var{as})
10607 Define this to define how the address space is encoded in dwarf.
10608 The result is the value to be used with @code{DW_AT_address_class}.
10609 @end deftypefn
10611 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ADDR_SPACE_DIAGNOSE_USAGE (addr_space_t @var{as}, location_t @var{loc})
10612 Define this hook if the availability of an address space depends on
10613 command line options and some diagnostics should be printed when the
10614 address space is used.  This hook is called during parsing and allows
10615 to emit a better diagnostic compared to the case where the address space
10616 was not registered with @code{c_register_addr_space}.  @var{as} is
10617 the address space as registered with @code{c_register_addr_space}.
10618 @var{loc} is the location of the address space qualifier token.
10619 The default implementation does nothing.
10620 @end deftypefn
10622 @node Misc
10623 @section Miscellaneous Parameters
10624 @cindex parameters, miscellaneous
10626 @c prevent bad page break with this line
10627 Here are several miscellaneous parameters.
10629 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10630 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10631 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10632 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10633 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10634 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10635 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10636 @end defmac
10638 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10639 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10640 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10641 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10642 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10643 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10644 to cross between sections into indirect jumps.
10645 @end defmac
10647 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10648 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10649 elements of a jump-table should have.
10650 @end defmac
10652 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10653 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10654 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10655 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10656 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10657 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10658 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10659 flags can be updated.
10660 @end defmac
10662 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10663 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10664 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10665 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10666 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10667 is in effect.
10668 @end defmac
10670 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD (void)
10671 This function return the smallest number of different values for which it
10672 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10673 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10674 five otherwise.  This is best for most machines.
10675 @end deftypefn
10677 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10678 Define this macro to 1 if operations between registers with integral mode
10679 smaller than a word are always performed on the entire register.
10680 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10681 @end defmac
10683 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_ARITHMETIC_PRECISION (void)
10684 On some RISC architectures with 64-bit registers, the processor also
10685 maintains 32-bit condition codes that make it possible to do real 32-bit
10686 arithmetic, although the operations are performed on the full registers.
10688 On such architectures, defining this hook to 32 tells the compiler to try
10689 using 32-bit arithmetical operations setting the condition codes instead
10690 of doing full 64-bit arithmetic.
10692 More generally, define this hook on RISC architectures if you want the
10693 compiler to try using arithmetical operations setting the condition codes
10694 with a precision lower than the word precision.
10696 You need not define this hook if @code{WORD_REGISTER_OPERATIONS} is not
10697 defined to 1.
10698 @end deftypefn
10700 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10701 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10702 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10703 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10704 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10705 of @var{mem_mode} for which the
10706 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10707 @code{UNKNOWN} for other modes.
10709 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10710 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10711 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10712 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10713 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10715 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10716 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10717 of these hard registers @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false
10718 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10719 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10721 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10722 mode, @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10723 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10724 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10725 @end defmac
10727 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10728 Define this macro to 1 if loading short immediate values into registers sign
10729 extends.
10730 @end defmac
10732 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (machine_mode @var{mode})
10733 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10734 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10735 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10736 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10737 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10738 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10739 @end deftypefn
10741 @defmac MOVE_MAX
10742 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10743 between memory and registers or between two memory locations.
10744 @end defmac
10746 @defmac MAX_MOVE_MAX
10747 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10748 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10749 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10750 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10751 at run-time.
10752 @end defmac
10754 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10755 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10756 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10757 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10758 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10759 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10760 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10761 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10762 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10763 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10764 arguments to bit-field instructions.
10766 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10767 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10768 instructions exist, you should define this macro.
10770 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10771 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10772 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10773 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10774 the implied truncation of the shift instructions.
10776 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10777 @end defmac
10779 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10780 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (machine_mode @var{mode})
10781 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10782 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10783 @xref{shift patterns}.
10785 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10786 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10787 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10788 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10789 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10790 particular behavior is guaranteed.
10792 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10793 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10794 that are generated by the named shift patterns.
10796 The default implementation of this function returns
10797 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10798 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10799 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10800 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10801 by overriding it.
10802 @end deftypefn
10804 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION (unsigned int @var{outprec}, unsigned int @var{inprec})
10805 This hook returns true if it is safe to ``convert'' a value of
10806 @var{inprec} bits to one of @var{outprec} bits (where @var{outprec} is
10807 smaller than @var{inprec}) by merely operating on it as if it had only
10808 @var{outprec} bits.  The default returns true unconditionally, which
10809 is correct for most machines.
10811 If @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P} returns false for a pair of modes,
10812 suboptimal code can result if this hook returns true for the corresponding
10813 mode sizes.  Making this hook return false in such cases may improve things.
10814 @end deftypefn
10816 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (scalar_int_mode @var{mode}, scalar_int_mode @var{rep_mode})
10817 The representation of an integral mode can be such that the values
10818 are always extended to a wider integral mode.  Return
10819 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10820 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10821 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10822 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10823 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10824 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10825 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10826 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10828 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10829 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10830 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10831 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false.
10833 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10834 describe two related properties.  If you define
10835 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10836 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10837 extension.
10839 In order to enforce the representation of @code{mode},
10840 @code{TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10841 @code{mode}.
10842 @end deftypefn
10844 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10845 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10846 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10847 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10848 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10849 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10851 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10852 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10853 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10854 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10855 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10856 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10857 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10858 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10859 the compiler.
10861 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10862 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10863 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10864 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10865 For example, on a machine whose comparison operators return an
10866 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10867 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10868 expression
10870 @smallexample
10871 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10872 @end smallexample
10874 @noindent
10875 can be converted to
10877 @smallexample
10878 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10879 @end smallexample
10881 @noindent
10882 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10883 tested into the sign bit.
10885 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10886 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10887 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10888 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10889 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10890 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10892 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10893 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10894 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10895 to be used:
10897 @itemize @bullet
10898 @item
10899 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10900 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10901 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10902 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10903 combine the normalization with other operations.
10905 @item
10906 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10907 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10908 other machines.
10910 @item
10911 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10912 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10913 others.
10915 @item
10916 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10917 @end itemize
10919 Many machines can produce both the value chosen for
10920 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10921 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10922 those cases, e.g., one matching
10924 @smallexample
10925 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10926 @end smallexample
10928 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10929 condition code values with less instructions than the corresponding
10930 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10931 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10932 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10933 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10934 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10935 find such instruction sequences on other machines.
10937 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10938 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10939 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10940 @end defmac
10942 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10943 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10944 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10945 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10946 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10947 this macro.
10948 @end defmac
10950 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10951 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10952 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10953 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10954 this macro on machines that have vector comparison operations that
10955 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10956 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10957 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10958 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10959 given mode.
10960 @end defmac
10962 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10963 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10964 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10965 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10966 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10967 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10968 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10969 entry (which is normally the case if it expands directly into
10970 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10971 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10972 this value.
10974 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10975 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10977 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10978 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10979 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10980 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10982 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10983 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10984 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10985 to match the target expansion of these operations without fear of
10986 breaking the API@.
10987 @end defmac
10989 @defmac Pmode
10990 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10991 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10992 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10993 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10994 modes, such as @code{PSImode}.
10996 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10997 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10998 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10999 to @code{Pmode}.
11000 @end defmac
11002 @defmac FUNCTION_MODE
11003 An alias for the machine mode used for memory references to functions
11004 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
11005 where an instruction can begin at any byte address, this should be
11006 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
11007 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
11008 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
11009 @end defmac
11011 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
11012 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
11013 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
11014 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
11015 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
11016 strict conformance to the C Standard.
11018 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
11019 convention when processing system header files, but when processing user
11020 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
11021 @end defmac
11023 @deftypefn {C Target Hook} {const char *} TARGET_C_PREINCLUDE (void)
11024 Define this hook to return the name of a header file to be included at the start of all compilations, as if it had been included with @code{#include <@var{file}>}.  If this hook returns @code{NULL}, or is not defined, or the header is not found, or if the user specifies @option{-ffreestanding} or @option{-nostdinc}, no header is included.
11026  This hook can be used together with a header provided by the system C library to implement ISO C requirements for certain macros to be predefined that describe properties of the whole implementation rather than just the compiler.
11027 @end deftypefn
11029 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_CXX_IMPLICIT_EXTERN_C (const char*@var{})
11030 Define this hook to add target-specific C++ implicit extern C functions. If this function returns true for the name of a file-scope function, that function implicitly gets extern "C" linkage rather than whatever language linkage the declaration would normally have.  An example of such function is WinMain on Win32 targets.
11031 @end deftypefn
11033 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
11034 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
11035 This macro inhibits the usual method of using system header files in
11036 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
11037 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
11038 @end defmac
11040 @findex #pragma
11041 @findex pragma
11042 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
11043 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
11044 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
11045 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
11046 for each pragma.  The macro may also do any
11047 setup required for the pragmas.
11049 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
11050 other compilers for the same target.  In general, we discourage
11051 definition of target-specific pragmas for GCC@.
11053 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
11054 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
11056 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
11057 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
11058 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
11059 @end defmac
11061 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11062 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11064 Each call to @code{c_register_pragma} or
11065 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
11066 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
11067 pragma of the form
11069 @smallexample
11070 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
11071 @end smallexample
11073 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
11074 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
11075 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
11076 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
11077 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
11078 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
11079 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
11080 arguments of pragmas registered with
11081 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
11082 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
11084 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
11085 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
11086 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
11087 to be called from target-specific code, it must only be done so when
11088 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
11089 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
11090 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
11091 the target-specific, language-specific object file which contains the
11092 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
11093 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
11094 how to build this object file.
11095 @end deftypefun
11097 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
11098 Define this macro if macros should be expanded in the
11099 arguments of @samp{#pragma pack}.
11100 @end defmac
11102 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
11103 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
11104 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
11105 This must be a value that would also be valid to use with
11106 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
11107 @end defmac
11109 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
11110 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
11111 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
11112 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
11113 there is no need to define this macro in that case.
11114 @end defmac
11116 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
11117 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11118 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11119 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
11120 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
11121 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
11122 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
11123 you should define this macro.
11125 You need not define this macro if it would always return zero.
11126 @end defmac
11128 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
11129 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11130 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11131 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
11132 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
11133 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
11134 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
11135 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
11136 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
11137 slot of @var{insn}.
11139 You need not define this macro if it would always return zero.
11140 @end defmac
11142 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
11143 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
11144 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
11145 symbols in another translation unit without user intervention.  For
11146 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
11147 from shared libraries (DLLs).
11149 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
11150 @end defmac
11152 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_MD_ASM_ADJUST (vec<rtx>& @var{outputs}, vec<rtx>& @var{inputs}, vec<const char *>& @var{constraints}, vec<rtx>& @var{clobbers}, HARD_REG_SET& @var{clobbered_regs})
11153 This target hook may add @dfn{clobbers} to @var{clobbers} and
11154 @var{clobbered_regs} for any hard regs the port wishes to automatically
11155 clobber for an asm.  The @var{outputs} and @var{inputs} may be inspected
11156 to avoid clobbering a register that is already used by the asm.
11158 It may modify the @var{outputs}, @var{inputs}, and @var{constraints}
11159 as necessary for other pre-processing.  In this case the return value is
11160 a sequence of insns to emit after the asm.
11161 @end deftypefn
11163 @defmac MATH_LIBRARY
11164 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
11165 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
11166 @samp{""} if the target does not have a
11167 separate math library.
11169 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
11170 @end defmac
11172 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
11173 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
11174 specifies where the linker should look for libraries.
11176 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
11177 is wrong.
11178 @end defmac
11180 @defmac TARGET_POSIX_IO
11181 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
11182 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
11183 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
11184 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
11185 if the program has forked. It will also create directories at run-time
11186 for cross-profiling.
11187 @end defmac
11189 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
11191 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
11192 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
11193 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
11194 1 if it does use cc0.
11195 @end defmac
11197 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11198 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
11199 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
11200 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
11201 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
11202 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
11203 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
11204 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
11205 @end defmac
11207 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11208 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
11209 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
11210 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
11211 being processed and about to be turned into a condition.
11212 @end defmac
11214 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
11215 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
11216 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
11217 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
11218 about the currently processed blocks.
11219 @end defmac
11221 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
11222 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
11223 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11224 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11225 to by @var{ce_info}.
11226 @end defmac
11228 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
11229 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
11230 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11231 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11232 to by @var{ce_info}.
11233 @end defmac
11235 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
11236 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
11237 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11238 to by @var{ce_info}.
11239 @end defmac
11241 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG (void)
11242 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
11243 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
11244 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
11246 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
11247 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
11248 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
11249 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
11251 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
11252 definition is null.
11253 @end deftypefn
11255 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS (void)
11256 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11257 that need to be defined.  It should be a function that performs the
11258 necessary setup.
11260 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
11261 instructions that would otherwise not normally be generated because
11262 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
11263 instructions or prefetch instructions).
11265 To create a built-in function, call the function
11266 @code{lang_hooks.builtin_function}
11267 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
11268 up by @code{build_common_tree_nodes};
11269 only language front ends that use those two functions will call
11270 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
11271 @end deftypefn
11273 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_DECL (unsigned @var{code}, bool @var{initialize_p})
11274 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11275 that need to be defined.  It should be a function that returns the
11276 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
11277 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
11278 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
11279 If @var{code} is out of range the function should return
11280 @code{error_mark_node}.
11281 @end deftypefn
11283 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
11285 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
11286 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
11287 function call; the result should go to @var{target} if that is
11288 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
11289 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
11290 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
11291 ignored.  This function should return the result of the call to the
11292 built-in function.
11293 @end deftypefn
11295 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_CHKP_FUNCTION (unsigned @var{fcode})
11296 This hook allows target to redefine built-in functions used by
11297 Pointer Bounds Checker for code instrumentation.  Hook should return
11298 fndecl of function implementing generic builtin whose code is
11299 passed in @var{fcode}.  Currently following built-in functions are
11300 obtained using this hook:
11301 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_bndmk (const void *@var{lb}, size_t @var{size})
11302 Function code - BUILT_IN_CHKP_BNDMK.  This built-in function is used
11303 by Pointer Bounds Checker to create bound values.  @var{lb} holds low
11304 bound of the resulting bounds.  @var{size} holds size of created bounds.
11305 @end deftypefn
11307 @deftypefn {Built-in Function} void __chkp_bndstx (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b}, const void **@var{loc})
11308 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDSTX}.  This built-in function is used
11309 by Pointer Bounds Checker to store bounds @var{b} for pointer @var{ptr}
11310 when @var{ptr} is stored by address @var{loc}.
11311 @end deftypefn
11313 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_bndldx (const void **@var{loc}, const void *@var{ptr})
11314 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDLDX}.  This built-in function is used
11315 by Pointer Bounds Checker to get bounds of pointer @var{ptr} loaded by
11316 address @var{loc}.
11317 @end deftypefn
11319 @deftypefn {Built-in Function} void __chkp_bndcl (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b})
11320 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDCL}.  This built-in function is used
11321 by Pointer Bounds Checker to perform check for pointer @var{ptr} against
11322 lower bound of bounds @var{b}.
11323 @end deftypefn
11325 @deftypefn {Built-in Function} void __chkp_bndcu (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b})
11326 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDCU}.  This built-in function is used
11327 by Pointer Bounds Checker to perform check for pointer @var{ptr} against
11328 upper bound of bounds @var{b}.
11329 @end deftypefn
11331 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_bndret (void *@var{ptr})
11332 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDRET}.  This built-in function is used
11333 by Pointer Bounds Checker to obtain bounds returned by a call statement.
11334 @var{ptr} passed to built-in is @code{SSA_NAME} returned by the call.
11335 @end deftypefn
11337 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_intersect (__bounds_type @var{b1}, __bounds_type @var{b2})
11338 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_INTERSECT}.  This built-in function
11339 returns intersection of bounds @var{b1} and @var{b2}.
11340 @end deftypefn
11342 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_narrow (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b}, size_t @var{s})
11343 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_NARROW}.  This built-in function
11344 returns intersection of bounds @var{b} and
11345 [@var{ptr}, @var{ptr} + @var{s} - @code{1}].
11346 @end deftypefn
11348 @deftypefn {Built-in Function} size_t __chkp_sizeof (const void *@var{ptr})
11349 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_SIZEOF}.  This built-in function
11350 returns size of object referenced by @var{ptr}. @var{ptr} is always
11351 @code{ADDR_EXPR} of @code{VAR_DECL}.  This built-in is used by
11352 Pointer Bounds Checker when bounds of object cannot be computed statically
11353 (e.g. object has incomplete type).
11354 @end deftypefn
11356 @deftypefn {Built-in Function} const void *__chkp_extract_lower (__bounds_type @var{b})
11357 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_EXTRACT_LOWER}.  This built-in function
11358 returns lower bound of bounds @var{b}.
11359 @end deftypefn
11361 @deftypefn {Built-in Function} const void *__chkp_extract_upper (__bounds_type @var{b})
11362 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_EXTRACT_UPPER}.  This built-in function
11363 returns upper bound of bounds @var{b}.
11364 @end deftypefn
11365 @end deftypefn
11366 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CHKP_BOUND_TYPE (void)
11367 Return type to be used for bounds
11368 @end deftypefn
11369 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_CHKP_BOUND_MODE (void)
11370 Return mode to be used for bounds.
11371 @end deftypefn
11372 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CHKP_MAKE_BOUNDS_CONSTANT (HOST_WIDE_INT @var{lb}, HOST_WIDE_INT @var{ub})
11373 Return constant used to statically initialize constant bounds
11374 with specified lower bound @var{lb} and upper bounds @var{ub}.
11375 @end deftypefn
11376 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CHKP_INITIALIZE_BOUNDS (tree @var{var}, tree @var{lb}, tree @var{ub}, tree *@var{stmts})
11377 Generate a list of statements @var{stmts} to initialize pointer
11378 bounds variable @var{var} with bounds @var{lb} and @var{ub}.  Return
11379 the number of generated statements.
11380 @end deftypefn
11382 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (unsigned int @var{loc}, tree @var{fndecl}, void *@var{arglist})
11383 Select a replacement for a machine specific built-in function that
11384 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
11385 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
11386 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
11387 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
11388 arguments passed to the built-in function.  The result is a
11389 complete expression that implements the operation, usually
11390 another @code{CALL_EXPR}.
11391 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
11392 @end deftypefn
11394 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, int @var{n_args}, tree *@var{argp}, bool @var{ignore})
11395 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
11396 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
11397 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
11398 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
11399 The result is another tree, valid for both GIMPLE and GENERIC,
11400 containing a simplified expression for the call's result.  If
11401 @var{ignore} is true the value will be ignored.
11402 @end deftypefn
11404 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN (gimple_stmt_iterator *@var{gsi})
11405 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up
11406 by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{gsi} points to the gimple
11407 statement holding the function call.  Returns true if any change
11408 was made to the GIMPLE stream.
11409 @end deftypefn
11411 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
11412 This hook is used to compare the target attributes in two functions to
11413 determine which function's features get higher priority.  This is used
11414 during function multi-versioning to figure out the order in which two
11415 versions must be dispatched.  A function version with a higher priority
11416 is checked for dispatching earlier.  @var{decl1} and @var{decl2} are
11417  the two function decls that will be compared.
11418 @end deftypefn
11420 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER (void *@var{decl})
11421 This hook is used to get the dispatcher function for a set of function
11422 versions.  The dispatcher function is called to invoke the right function
11423 version at run-time. @var{decl} is one version from a set of semantically
11424 identical versions.
11425 @end deftypefn
11427 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY (void *@var{arg})
11428 This hook is used to generate the dispatcher logic to invoke the right
11429 function version at run-time for a given set of function versions.
11430 @var{arg} points to the callgraph node of the dispatcher function whose
11431 body must be generated.
11432 @end deftypefn
11434 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P (const widest_int @var{&iterations}, const widest_int @var{&iterations_max}, unsigned int @var{loop_depth}, bool @var{entered_at_top})
11435 Return true if it is possible to use low-overhead loops (@code{doloop_end}
11436 and @code{doloop_begin}) for a particular loop.  @var{iterations} gives the
11437 exact number of iterations, or 0 if not known.  @var{iterations_max} gives
11438 the maximum number of iterations, or 0 if not known.  @var{loop_depth} is
11439 the nesting depth of the loop, with 1 for innermost loops, 2 for loops that
11440 contain innermost loops, and so on.  @var{entered_at_top} is true if the
11441 loop is only entered from the top.
11443 This hook is only used if @code{doloop_end} is available.  The default
11444 implementation returns true.  You can use @code{can_use_doloop_if_innermost}
11445 if the loop must be the innermost, and if there are no other restrictions.
11446 @end deftypefn
11448 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (const rtx_insn *@var{insn})
11450 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
11451 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
11452 could not be applied.
11454 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
11455 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
11456 the reason why the doloop could not be applied.
11457 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
11458 loops containing function calls or branch on table instructions.
11459 @end deftypefn
11461 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN (rtx_insn *@var{insn})
11462 Take an instruction in @var{insn} and return @code{false} if the instruction is not appropriate as a combination of two or more instructions.  The default is to accept all instructions.
11463 @end deftypefn
11465 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP (const rtx_insn *@var{follower}, const rtx_insn *@var{followee})
11466 FOLLOWER and FOLLOWEE are JUMP_INSN instructions;  return true if FOLLOWER may be modified to follow FOLLOWEE;  false, if it can't.  For example, on some targets, certain kinds of branches can't be made to  follow through a hot/cold partitioning.
11467 @end deftypefn
11469 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (const_rtx @var{x}, int @var{outer_code})
11470 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
11471 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
11472 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
11473 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
11474 @end deftypefn
11476 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
11478 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
11479 register, it is often not necessary to actually allocate another register
11480 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
11481 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
11482 is called at the start of register allocation once for each hard register
11483 that had its initial value copied by using
11484 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
11485 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
11486 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
11487 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
11488 @code{MEM}.
11489 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
11490 it might decide to use another register anyways.
11491 You may use @code{current_function_is_leaf} or 
11492 @code{REG_N_SETS} in the hook to determine if the hard
11493 register in question will not be clobbered.
11494 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
11495 allocation.
11496 @end deftypefn
11498 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
11499 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
11500 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
11501 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
11502 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
11503 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
11504 passed along.
11505 @end deftypefn
11507 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
11508 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
11509 context (@code{cfun}).  You can define this function if
11510 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
11511 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
11512 attributes that affect register usage or code generation patterns.
11513 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
11514 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
11515 and is returning to processing at the top level.
11516 The default hook function does nothing.
11518 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
11519 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
11520 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
11521 or when the back end is in a partially-initialized state.
11522 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
11523 outside of any function scope.
11524 @end deftypefn
11526 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
11527 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
11528 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
11529 use @samp{.o} as the suffix for object files.
11530 @end defmac
11532 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
11533 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
11534 automatically added to executable files on your target machine.  If you
11535 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
11536 executable files.
11537 @end defmac
11539 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
11540 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
11541 specified on its command line and create an export list for the linker.
11542 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
11543 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
11544 lists.
11545 @end defmac
11547 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
11548 Define this macro to a C expression representing a variant of the
11549 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
11550 must be invoked differently from other methods on your target.
11551 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
11552 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
11553 defined as this expression:
11555 @smallexample
11556 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
11557                               build_tree_list
11558                               (get_identifier ("stdcall"),
11559                                NULL))
11560 @end smallexample
11561 @end defmac
11563 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
11564 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
11565 instructions could be created.  On machines that require a register for
11566 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
11567 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
11569 @smallexample
11570 static bool
11571 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
11573   return (reload_completed || reload_in_progress);
11575 @end smallexample
11576 @end deftypefn
11578 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
11579 This target hook returns a register class for which branch target register
11580 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11581 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11582 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11583 to inter-block scheduling.
11584 @end deftypefn
11586 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
11587 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11588 registers
11589 that are not already live during the current function; if this target hook
11590 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11591 that all target registers in the class returned by
11592 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11593 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11594 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11595 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11596 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11597 to reserve space for caller-saved target registers.
11598 @end deftypefn
11600 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION (void)
11601 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11602 This target hook is required only when the target has several different
11603 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11604 @end deftypefn
11606 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_FIRST (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, int @var{code}, tree @var{op0}, tree @var{op1})
11607 This function prepares to emit a comparison insn for the first compare in a
11608  sequence of conditional comparisions.  It returns an appropriate comparison
11609  with @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11610  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
11611  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
11612  compares in the the conditional comparision are generated without error.
11613  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
11614 @end deftypefn
11616 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_NEXT (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, rtx @var{prev}, int @var{cmp_code}, tree @var{op0}, tree @var{op1}, int @var{bit_code})
11617 This function prepares to emit a conditional comparison within a sequence
11618  of conditional comparisons.  It returns an appropriate comparison with
11619  @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11620  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
11621  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
11622  compares in the conditional comparision are generated without error.  The
11623  @var{prev} expression is the result of a prior call to @code{gen_ccmp_first}
11624  or @code{gen_ccmp_next}.  It may return @code{NULL} if the combination of
11625  @var{prev} and this comparison is not supported, otherwise the result must
11626  be appropriate for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11627  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
11628  @var{bit_code} is @code{AND} or @code{IOR}, which is the op on the compares.
11629 @end deftypefn
11631 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST (unsigned @var{nunroll}, struct loop *@var{loop})
11632 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11633 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11634 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11635 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11636 is required only when the target has special constraints like maximum
11637 number of memory accesses.
11638 @end deftypefn
11640 @defmac POWI_MAX_MULTS
11641 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11642 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11643 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11644 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11645 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11646 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11647 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11648 @end defmac
11650 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11651 This target hook should register any extra include files for the
11652 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11653 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11654 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11655 @end deftypefn
11657 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11658 This target hook should register any extra include files for the
11659 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11660 indicates if normal include files are present.  The parameter
11661 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11662 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11663 @end deftypefn
11665 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11666 This target hook should register special include paths for the target.
11667 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11668 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11669 that are different from @option{-I}.
11670 @end deftypefn
11672 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11673 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11674 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11675 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11676 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11677 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11678 @end defmac
11680 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11681 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11682 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11683 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11684 @end defmac
11686 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11687 If defined, this macro is the number of entries in
11688 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11689 @end defmac
11691 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11692 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11693 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11694 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11695 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11696 @end defmac
11698 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11699 If defined, this macro specifies the number of entries in
11700 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11701 @end defmac
11703 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11704 If defined, this macro specifies the optional initialization
11705 routine for target specific customizations of the system printf
11706 and scanf formatter settings.
11707 @end defmac
11709 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (const_tree @var{typelist}, const_tree @var{funcdecl}, const_tree @var{val})
11710 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11711 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11712 with prototype @var{typelist}.
11713 @end deftypefn
11715 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (const_tree @var{fromtype}, const_tree @var{totype})
11716 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11717 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11718 if validity should be determined by the front end.
11719 @end deftypefn
11721 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type})
11722 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11723 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11724 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11725 if validity should be determined by the front end.
11726 @end deftypefn
11728 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
11729 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11730 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11731 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11732 the front end.
11733 @end deftypefn
11735 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PROMOTED_TYPE (const_tree @var{type})
11736 If defined, this target hook returns the type to which values of
11737 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11738 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11739 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11740 target-specific types with special promotion rules.
11741 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11742 @end deftypefn
11744 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CONVERT_TO_TYPE (tree @var{type}, tree @var{expr})
11745 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11746 @var{type}.  It should return the converted expression,
11747 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11748 This hook is useful when there are target-specific types with special
11749 conversion rules.
11750 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11751 @end deftypefn
11753 @defmac OBJC_JBLEN
11754 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11755 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11756 @end defmac
11758 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11759 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11760 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11761 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11762 and the associated definitions of those functions.
11763 @end defmac
11765 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
11766 Define this macro to update the current function stack boundary if
11767 necessary.
11768 @end deftypefn
11770 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
11771 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11772 different argument pointer register is needed to access the function's
11773 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11774 is needed.
11775 @end deftypefn
11777 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
11778 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11779 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11780 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11781 debugging easier.  However, when a function is declared with
11782 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11783 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11784 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11785 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11786 @end deftypefn
11788 @deftypevr {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_CONST_ANCHOR
11789 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11790 a constant.  If there is another constant already in a register that
11791 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11792 is computed from this register using immediate addition or
11793 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11794 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11795 available expressions.  These are then queried when encountering new
11796 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11797 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11798 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11799 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11800 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11801 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11802 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11803 is zero, which disables this optimization.
11804 @end deftypevr
11806 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET (void)
11807 Return the offset bitwise ored into shifted address to get corresponding
11808 Address Sanitizer shadow memory address.  NULL if Address Sanitizer is not
11809 supported by the target.
11810 @end deftypefn
11812 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_MEMMODEL_CHECK (unsigned HOST_WIDE_INT @var{val})
11813 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
11814 memory model bits are allowed.
11815 @end deftypefn
11817 @deftypevr {Target Hook} {unsigned char} TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
11818 This value should be set if the result written by @code{atomic_test_and_set} is not exactly 1, i.e. the @code{bool} @code{true}.
11819 @end deftypevr
11821 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAS_IFUNC_P (void)
11822 It returns true if the target supports GNU indirect functions.
11823 The support includes the assembler, linker and dynamic linker.
11824 The default value of this hook is based on target's libc.
11825 @end deftypefn
11827 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_ATOMIC_ALIGN_FOR_MODE (machine_mode @var{mode})
11828 If defined, this function returns an appropriate alignment in bits for an atomic object of machine_mode @var{mode}.  If 0 is returned then the default alignment for the specified mode is used. 
11829 @end deftypefn
11831 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV (tree *@var{hold}, tree *@var{clear}, tree *@var{update})
11832 ISO C11 requires atomic compound assignments that may raise floating-point exceptions to raise exceptions corresponding to the arithmetic operation whose result was successfully stored in a compare-and-exchange sequence.  This requires code equivalent to calls to @code{feholdexcept}, @code{feclearexcept} and @code{feupdateenv} to be generated at appropriate points in the compare-and-exchange sequence.  This hook should set @code{*@var{hold}} to an expression equivalent to the call to @code{feholdexcept}, @code{*@var{clear}} to an expression equivalent to the call to @code{feclearexcept} and @code{*@var{update}} to an expression equivalent to the call to @code{feupdateenv}.  The three expressions are @code{NULL_TREE} on entry to the hook and may be left as @code{NULL_TREE} if no code is required in a particular place.  The default implementation leaves all three expressions as @code{NULL_TREE}.  The @code{__atomic_feraiseexcept} function from @code{libatomic} may be of use as part of the code generated in @code{*@var{update}}.
11833 @end deftypefn
11835 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RECORD_OFFLOAD_SYMBOL (tree)
11836 Used when offloaded functions are seen in the compilation unit and no named
11837 sections are available.  It is called once for each symbol that must be
11838 recorded in the offload function and variable table.
11839 @end deftypefn
11841 @deftypefn {Target Hook} {char *} TARGET_OFFLOAD_OPTIONS (void)
11842 Used when writing out the list of options into an LTO file.  It should
11843 translate any relevant target-specific options (such as the ABI in use)
11844 into one of the @option{-foffload} options that exist as a common interface
11845 to express such options.  It should return a string containing these options,
11846 separated by spaces, which the caller will free.
11848 @end deftypefn
11850 @defmac TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT
11852 On older ports, large integers are stored in @code{CONST_DOUBLE} rtl
11853 objects.  Newer ports define @code{TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT} to be nonzero
11854 to indicate that large integers are stored in
11855 @code{CONST_WIDE_INT} rtl objects.  The @code{CONST_WIDE_INT} allows
11856 very large integer constants to be represented.  @code{CONST_DOUBLE}
11857 is limited to twice the size of the host's @code{HOST_WIDE_INT}
11858 representation.
11860 Converting a port mostly requires looking for the places where
11861 @code{CONST_DOUBLE}s are used with @code{VOIDmode} and replacing that
11862 code with code that accesses @code{CONST_WIDE_INT}s.  @samp{"grep -i
11863 const_double"} at the port level gets you to 95% of the changes that
11864 need to be made.  There are a few places that require a deeper look.
11866 @itemize @bullet
11867 @item
11868 There is no equivalent to @code{hval} and @code{lval} for
11869 @code{CONST_WIDE_INT}s.  This would be difficult to express in the md
11870 language since there are a variable number of elements.
11872 Most ports only check that @code{hval} is either 0 or -1 to see if the
11873 value is small.  As mentioned above, this will no longer be necessary
11874 since small constants are always @code{CONST_INT}.  Of course there
11875 are still a few exceptions, the alpha's constraint used by the zap
11876 instruction certainly requires careful examination by C code.
11877 However, all the current code does is pass the hval and lval to C
11878 code, so evolving the c code to look at the @code{CONST_WIDE_INT} is
11879 not really a large change.
11881 @item
11882 Because there is no standard template that ports use to materialize
11883 constants, there is likely to be some futzing that is unique to each
11884 port in this code.
11886 @item
11887 The rtx costs may have to be adjusted to properly account for larger
11888 constants that are represented as @code{CONST_WIDE_INT}.
11889 @end itemize
11891 All and all it does not take long to convert ports that the
11892 maintainer is familiar with.
11894 @end defmac
11896 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RUN_TARGET_SELFTESTS (void)
11897 If selftests are enabled, run any selftests for this target.
11898 @end deftypefn