* var-tracking.c (insn_stack_adjust_offset_pre_post): If insn has a
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blobeae7d4f424b95ad28c579ed47aacbfa1eeb26c6b
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
35 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
36 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
43 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
44 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
45 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
46 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
47 * PIC::                 Macros for position independent code.
48 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
49 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
50 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
51 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
52 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
53 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
54 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
55 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
56 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
57 * Misc::                Everything else.
58 @end menu
60 @node Target Structure
61 @section The Global @code{targetm} Variable
62 @cindex target hooks
63 @cindex target functions
65 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
66 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
67 which contains pointers to functions and data relating to the target
68 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
69 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
70 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
71 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
72 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
73 @smallexample
74 #include "target.h"
75 #include "target-def.h"
77 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
79 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
80 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
82 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
83 @end smallexample
84 @end deftypevar
86 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
87 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
88 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
89 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
90 @code{targetm} structure.
92 @node Driver
93 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
94 @cindex driver
95 @cindex controlling the compilation driver
97 @c prevent bad page break with this line
98 You can control the compilation driver.
100 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
101 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
102 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
103 option takes--zero, for many options.
105 By default, this macro is defined as
106 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
107 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
108 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
109 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
110 additional options.
111 @end defmac
113 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
114 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
115 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
116 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
117 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
119 By default, this macro is defined as
120 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
121 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
122 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
123 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
124 additional options.
125 @end defmac
127 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
128 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
129 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
130 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
131 generated, zero otherwise.
133 By default, this macro is defined as
134 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
135 options properly.  You need not define
136 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
137 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
138 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
139 for additional options.
140 @end defmac
142 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
143 A string-valued C expression which enumerates the options for which
144 the linker needs a space between the option and its argument.
146 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
147 @end defmac
149 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
150 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
151 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
152 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
153 supported) list of options with which to replace the first option.  The
154 target defining this list is responsible for assuring that the results
155 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
156 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
157 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
158 such as one option that enables many options, some of which select
159 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
160 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
162 @smallexample
163 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
164 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
165 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
166 @end smallexample
167 @end defmac
169 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
170 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
171 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
173 The driver applies these specs to its own command line between loading
174 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
175 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
176 applies them in the order given, so each spec can depend on the
177 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
178 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
180 This macro can be useful when a port has several interdependent target
181 options.  It provides a way of standardizing the command line so
182 that the other specs are easier to write.
184 Do not define this macro if it does not need to do anything.
185 @end defmac
187 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
188 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
189 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
190 for an array of structures, each containing two strings, without the
191 outermost pair of surrounding braces.
193 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
194 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
195 to apply if a default with this name was specified.  The string
196 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
197 everywhere it occurs.
199 The driver will apply these specs to its own command line between loading
200 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
201 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
203 Do not define this macro if it does not need to do anything.
204 @end defmac
206 @defmac CPP_SPEC
207 A C string constant that tells the GCC driver program options to
208 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
209 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
211 Do not define this macro if it does not need to do anything.
212 @end defmac
214 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
215 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
216 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
217 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
218 @end defmac
220 @defmac CC1_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
223 front ends.
224 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
225 for GCC to pass to front ends.
227 Do not define this macro if it does not need to do anything.
228 @end defmac
230 @defmac CC1PLUS_SPEC
231 A C string constant that tells the GCC driver program options to
232 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
233 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
235 Do not define this macro if it does not need to do anything.
236 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
237 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
238 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
239 @end defmac
241 @defmac ASM_SPEC
242 A C string constant that tells the GCC driver program options to
243 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
244 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
245 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
247 Do not define this macro if it does not need to do anything.
248 @end defmac
250 @defmac ASM_FINAL_SPEC
251 A C string constant that tells the GCC driver program how to
252 run any programs which cleanup after the normal assembler.
253 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
254 an example of this.
256 Do not define this macro if it does not need to do anything.
257 @end defmac
259 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
260 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
261 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
262 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
263 output of the compiler proper).  This argument is given after any
264 @option{-o} option specifying the name of the output file.
266 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
267 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
268 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
269 see @file{mips.h} for instance.
270 @end defmac
272 @defmac LINK_SPEC
273 A C string constant that tells the GCC driver program options to
274 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
275 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
277 Do not define this macro if it does not need to do anything.
278 @end defmac
280 @defmac LIB_SPEC
281 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
282 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
283 command given to the linker.
285 If this macro is not defined, a default is provided that
286 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
287 @end defmac
289 @defmac LIBGCC_SPEC
290 Another C string constant that tells the GCC driver program
291 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
292 linker command line.  This constant is placed both before and after
293 the value of @code{LIB_SPEC}.
295 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
296 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
297 @end defmac
299 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
300 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
301 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
302 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
303 depending on the values of the command line flags @option{-static},
304 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
305 targets where these modifications are inappropriate, define
306 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
307 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
308 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
309 @end defmac
311 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
312 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
313 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
314 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
315 static exception handler library, when linking without any of
316 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
317 @end defmac
319 @defmac LINK_EH_SPEC
320 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
321 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
322 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
323 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
324 @end defmac
326 @defmac STARTFILE_SPEC
327 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
328 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
329 the very beginning of the command given to the linker.
331 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
332 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
333 @end defmac
335 @defmac ENDFILE_SPEC
336 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
337 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
338 the very end of the command given to the linker.
340 Do not define this macro if it does not need to do anything.
341 @end defmac
343 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
344 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
345 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
346 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
347 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
348 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
349 default value of this macro, will expand to the value of
350 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
351 @end defmac
353 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
354 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
355 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
356 et al, within sysroot+suffix.
357 @end defmac
359 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
360 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
361 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
362 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
363 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
364 @end defmac
366 @defmac EXTRA_SPECS
367 Define this macro to provide additional specifications to put in the
368 @file{specs} file that can be used in various specifications like
369 @code{CC1_SPEC}.
371 The definition should be an initializer for an array of structures,
372 containing a string constant, that defines the specification name, and a
373 string constant that provides the specification.
375 Do not define this macro if it does not need to do anything.
377 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
378 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
379 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
380 these definitions.
382 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
383 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
384 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
385 used.
387 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
389 @smallexample
390 #define EXTRA_SPECS \
391   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
393 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
394 @end smallexample
396 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
397 @smallexample
398 #undef CPP_SPEC
399 #define CPP_SPEC \
400 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
401 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
402 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
403 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
405 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
406 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
407 @end smallexample
409 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
410 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
412 @smallexample
413 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
414 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
415 @end smallexample
416 @end defmac
418 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
419 Define this macro if the driver program should find the library
420 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
421 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
422 @end defmac
424 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
425 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
426 By default this is @code{%G %L %G}.
427 @end defmac
429 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
430 A C string constant giving the complete command line need to execute the
431 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
432 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
433 define this macro only if you need to completely redefine the command
434 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
435 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
436 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
437 @end defmac
439 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
440 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
441 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
442 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
443 @end defmac
445 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
446 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
447 string to tell the driver program which options are defaults for this
448 target and thus do not need to be handled specially when using
449 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
451 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
452 the target makefile fragment or if none of the options listed in
453 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
454 @xref{Target Fragment}.
455 @end defmac
457 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
458 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
459 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
460 indicates an absolute file name.
461 @end defmac
463 @defmac MD_EXEC_PREFIX
464 If defined, this macro is an additional prefix to try after
465 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
466 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
467 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
468 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
469 @end defmac
471 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
472 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
473 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
474 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
475 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
476 is built as a cross compiler.
477 @end defmac
479 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
480 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
481 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
482 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
483 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
484 is built as a cross compiler.
485 @end defmac
487 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
488 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
489 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
490 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
491 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
492 is built as a cross compiler.
493 @end defmac
495 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
496 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
497 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
498 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
499 compiler.
500 @end defmac
502 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
503 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
504 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
505 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
506 @end defmac
508 @defmac INIT_ENVIRONMENT
509 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
510 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
511 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
512 initialize the necessary environment variables.
513 @end defmac
515 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
516 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
517 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
518 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
519 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
521 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
522 replacement.
523 @end defmac
525 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
526 Define this macro if you wish to define command-line switches that
527 modify the default target name.
529 For each switch, you can include a string to be appended to the first
530 part of the configuration name or a string to be deleted from the
531 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
532 for an array of structures.  Each array element should have three
533 elements: the switch name (a string constant, including the initial
534 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
535 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
536 to be inserted or deleted (a string constant).
538 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
539 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
540 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
541 code
543 @smallexample
544 #define MODIFY_TARGET_NAME \
545   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
546      @{"-64", ADD, "64"@}@}
547 @end smallexample
548 @end defmac
550 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
551 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
552 system-specific directory to search for header files before the standard
553 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
554 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
556 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
557 specified.
558 @end defmac
560 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
561 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
562 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
563 try when searching for header files.
565 Cross compilers ignore this macro and do not search either
566 @file{/usr/include} or its replacement.
567 @end defmac
569 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
570 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
571 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
572 If you do not define this macro, no component is used.
573 @end defmac
575 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
576 Define this macro if you wish to override the entire default search path
577 for include files.  For a native compiler, the default search path
578 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
579 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
580 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
581 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
582 and specify private search areas for GCC@.  The directory
583 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
585 The definition should be an initializer for an array of structures.
586 Each array element should have four elements: the directory name (a
587 string constant), the component name (also a string constant), a flag
588 for C++-only directories,
589 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
590 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
591 the array with a null element.
593 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
594 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
595 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
596 operating system, code the component name as @samp{0}.
598 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
600 @smallexample
601 #define INCLUDE_DEFAULTS \
602 @{                                       \
603   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
604   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
605   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
606   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
607   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
609 @end smallexample
610 @end defmac
612 Here is the order of prefixes tried for exec files:
614 @enumerate
615 @item
616 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
618 @item
619 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
620 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
621 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
623 @item
624 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
626 @item
627 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
628 in the configured-time @var{prefix}. 
630 @item
631 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
633 @item
634 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
636 @item
637 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
638 compiler.
639 @end enumerate
641 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
643 @enumerate
644 @item
645 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
647 @item
648 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
649 value based on the installed toolchain location.
651 @item
652 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
653 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
655 @item
656 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
657 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
659 @item
660 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
662 @item
663 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
664 compiler.
666 @item
667 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
668 native compiler, or we have a target system root.
670 @item
671 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
672 native compiler, or we have a target system root.
674 @item
675 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
676 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
677 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
679 @item
680 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
681 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
682 @file{/lib/}.
684 @item
685 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
686 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
687 @file{/usr/lib/}.
688 @end enumerate
690 @node Run-time Target
691 @section Run-time Target Specification
692 @cindex run-time target specification
693 @cindex predefined macros
694 @cindex target specifications
696 @c prevent bad page break with this line
697 Here are run-time target specifications.
699 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
700 This function-like macro expands to a block of code that defines
701 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
702 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
703 @code{builtin_assert}.  When the front end
704 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
705 finished command line option processing your code can use those
706 results freely.
708 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
709 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
710 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
711 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
713 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
714 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
715 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
716 defines a version with two leading underscores, and another version
717 with two leading and trailing underscores, and defines the original
718 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
719 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
720 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
721 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
722 defines only @code{_ABI64}.
724 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
725 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
726 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
727 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
728 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
729 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
730 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
731 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
732 preprocessing.
733 @end defmac
735 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
736 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
737 and is used for the target operating system instead.
738 @end defmac
740 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
741 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
742 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
743 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
744 it yourself.
745 @end defmac
747 @deftypevar {extern int} target_flags
748 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
749 any target-specific headers.
750 @end deftypevar
752 @deftypevar {Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
753 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
754 Its default setting is 0.
755 @end deftypevar
757 @cindex optional hardware or system features
758 @cindex features, optional, in system conventions
760 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
761 This hook is called whenever the user specifies one of the
762 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
763 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
764 processing and should return true if the option is valid.  The default
765 definition does nothing but return true.
767 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
768 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
769 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
770 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
771 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
772 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
773 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
774 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
775 @end deftypefn
777 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
778 This target hook is called whenever the user specifies one of the
779 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
780 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
781 option-specific processing and should return true if the option is
782 valid.  The default definition does nothing but return false.
784 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
785 options.  However, if processing an option requires routines that are
786 only available in the C (and related language) front ends, then you
787 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
788 @end deftypefn
790 @defmac TARGET_VERSION
791 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
792 describing the particular machine description choice.  Every machine
793 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
795 @smallexample
796 #ifdef MOTOROLA
797 #define TARGET_VERSION \
798   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
799 #else
800 #define TARGET_VERSION \
801   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
802 #endif
803 @end smallexample
804 @end defmac
806 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
807 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
808 a particular target machine.  You can define a macro
809 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
810 defined, is executed once just after all the command options have been
811 parsed.
813 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
814 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
815 @end defmac
817 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
818 This is similar to @code{OVERRIDE_OPTIONS} but is only used in the C
819 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
820 used to alter option flag variables which only exist in those
821 frontends.
822 @end defmac
824 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
825 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
826 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
827 just after the optimization level is determined and before the remainder
828 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
829 used as the default values for the other command line options.
831 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
832 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
834 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
836 This macro is run once at program startup and when the optimization
837 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
838 @code{optimize} attribute.
840 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
841 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
842 generated code.
843 @end defmac
845 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HELP (void)
846 This hook is called in response to the user invoking
847 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
848 chance to display extra information on the target specific command
849 line options found in its @file{.opt} file.
850 @end deftypefn
852 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
853 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
854 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
855 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
856 @end defmac
858 @node Per-Function Data
859 @section Defining data structures for per-function information.
860 @cindex per-function data
861 @cindex data structures
863 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
864 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
865 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
866 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
867 when another one comes along.
869 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
870 contains all of the data specific to an individual function.  This
871 structure contains a field called @code{machine} whose type is
872 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
873 to their own specific data.
875 If a target needs per-function specific data it should define the type
876 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
877 This macro should be used to initialize the function pointer
878 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
880 One typical use of per-function, target specific data is to create an
881 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
882 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
883 function, for level 0.
885 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
886 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
887 function began the old per-function data had to be pushed onto a
888 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
889 stack.  GCC used to provide function pointers called
890 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
891 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
892 single data area approach is no longer used, these pointers are no
893 longer supported.
895 @defmac INIT_EXPANDERS
896 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
897 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
898 The intention of this macro is to allow the initialization of the
899 function pointer @code{init_machine_status}.
900 @end defmac
902 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
903 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
904 function, before function compilation starts, in order to allow the
905 target to perform any target specific initialization of the
906 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
907 used to initialize the @code{machine} of that structure.
909 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
910 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
911 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
912 @end deftypevar
914 @node Storage Layout
915 @section Storage Layout
916 @cindex storage layout
918 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
919 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
920 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
921 @xref{Run-time Target}.
923 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
924 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
925 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
926 This means that bit-field instructions count from the most significant
927 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
928 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
929 macro need not be a constant.
931 This macro does not affect the way structure fields are packed into
932 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
933 @end defmac
935 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
936 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
937 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
938 @end defmac
940 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
941 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
942 most significant word has the lowest number.  This applies to both
943 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
944 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
945 macro need not be a constant.
946 @end defmac
948 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
949 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
950 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
951 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
952 based on preprocessor defines.
953 @end defmac
955 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
956 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
957 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
958 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
959 have the value 0.  This macro need not be a constant.
961 You need not define this macro if the ordering is the same as for
962 multi-word integers.
963 @end defmac
965 @defmac BITS_PER_UNIT
966 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
967 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
968 @end defmac
970 @defmac BITS_PER_WORD
971 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
972 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
973 @end defmac
975 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
976 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
977 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
978 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
979 @end defmac
981 @defmac UNITS_PER_WORD
982 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
983 register, a power of two from 1 or 8.
984 @end defmac
986 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
987 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
988 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
989 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
990 @end defmac
992 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD (@var{mode})
993 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce for
994 scalar mode @var{mode}.  The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD},
995 because the vectorizer can do some transformations even in absence of
996 specialized @acronym{SIMD} hardware.
997 @end defmac
999 @defmac POINTER_SIZE
1000 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1001 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1002 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1003 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1004 @end defmac
1006 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1007 A C expression that determines how pointers should be extended from
1008 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
1009 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
1010 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
1011 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
1012 @code{ptr_extend} instruction.
1014 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
1015 and @code{word_mode} are all the same width.
1016 @end defmac
1018 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1019 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1020 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1021 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1022 scalar type.
1024 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1025 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1026 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1027 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1028 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1029 counterparts.
1031 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1032 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1033 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1034 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1035 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1036 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1038 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1039 @end defmac
1041 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1042 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1043 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1044 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1046 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1047 @end defmac
1049 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1050 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1051 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1052 arguments.
1053 @end deftypefn
1055 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1056 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1057 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1058 functions.
1060 If this target hook returns @code{true}, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE}
1061 must perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE}.
1062 @end deftypefn
1064 @defmac PARM_BOUNDARY
1065 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1066 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1067 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1068 size of an integer.
1069 @end defmac
1071 @defmac STACK_BOUNDARY
1072 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1073 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1074 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1075 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1076 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1077 @end defmac
1079 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1080 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1081 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1082 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1083 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1084 @code{STACK_BOUNDARY}.
1085 @end defmac
1087 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1088 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1089 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1090 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1091 @end defmac
1093 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1094 Alignment required for a function entry point, in bits.
1095 @end defmac
1097 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1098 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1099 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1100 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1101 @end defmac
1103 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1104 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1105 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1106 @end defmac
1108 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1109 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1110 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1111 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1112 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1113 @end defmac
1115 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1116 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1117 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1118 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1119 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1120 @end defmac
1122 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1123 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1124 alignment computed in the usual way (including applying of
1125 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1126 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1127 field alignment has not been set by the
1128 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1129 @end defmac
1131 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1132 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1133 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1135 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1137 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1138 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1139 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1140 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1141 @end defmac
1143 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1144 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1145 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1146 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1147 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1149 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1150 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1151 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1152 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1153 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1154 @end defmac
1156 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1157 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1158 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1159 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1160 macro is used instead of that alignment to align the object.
1162 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1164 @findex strcpy
1165 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1166 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1167 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1168 constants to character arrays can be done inline.
1169 @end defmac
1171 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1172 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1173 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1174 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1175 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1176 align the object.
1178 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1180 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1181 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1182 constants can be done inline.
1183 @end defmac
1185 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1186 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1187 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1188 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1189 macro is used instead of that alignment to align the object.
1191 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1193 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1194 make it all fit in fewer cache lines.
1195 @end defmac
1197 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1198 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1199 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1200 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1201 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1202 align the slot.
1204 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1205 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1206 be used.
1208 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1209 of all possible modes which the slot may have.
1210 @end defmac
1212 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1213 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1214 empty field such as @code{int : 0;}.
1216 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1217 @end defmac
1219 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1220 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1221 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1223 If you do not define this macro, the default is the same as
1224 @code{BITS_PER_UNIT}.
1225 @end defmac
1227 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1228 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1229 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1230 go slower in that case, define this macro as 0.
1231 @end defmac
1233 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1234 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1235 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1237 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1238 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1239 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1240 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1241 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1243 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1244 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1245 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1246 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1248 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1249 structure.
1251 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1252 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1254 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1255 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1256 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1257 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1259 The other known way of making bit-fields work is to define
1260 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1261 Then every structure can be accessed with fullwords.
1263 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1264 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1265 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1267 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1268 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1269 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1271 @smallexample
1272 struct foo1
1274   char x;
1275   char :0;
1276   char y;
1279 struct foo2
1281   char x;
1282   int :0;
1283   char y;
1286 main ()
1288   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1289           sizeof (struct foo1));
1290   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1291           sizeof (struct foo2));
1292   exit (0);
1294 @end smallexample
1296 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1297 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1298 @end defmac
1300 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1301 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1302 to aligning a bit-field within the structure.
1303 @end defmac
1305 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1306 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1307 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1308 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1309 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1310 @end deftypefn
1312 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELDS (void)
1313 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1314 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1315 these accesses should use the bitfield container type.
1317 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1318 @end deftypefn
1320 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1321 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1322 @code{BLKMODE}.
1324 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1325 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1326 case where structures of one field would require the structure's mode to
1327 retain the field's mode.
1329 Normally, this is not needed.
1330 @end defmac
1332 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1333 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1334 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1335 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1336 @var{specified}.
1338 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1339 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1340 @end defmac
1342 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1343 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1344 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1345 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1346 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1347 (DImode)} is assumed.
1348 @end defmac
1350 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1351 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1352 specifies the mode of the save area operand of a
1353 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1354 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1355 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1356 having its mode specified.
1358 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1359 would most commonly define this macro if the
1360 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1361 64-bit mode.
1362 @end defmac
1364 @defmac STACK_SIZE_MODE
1365 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1366 specifies the mode of the size increment operand of an
1367 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1369 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1370 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1371 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1372 @end defmac
1374 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE ()
1375 This target hook should return the mode to be used for the return value
1376 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1377 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1378 targets.
1379 @end deftypefn
1381 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE ()
1382 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1383 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1384 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1385 targets.
1386 @end deftypefn
1388 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1389 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1390 mode is towards zero.
1392 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1393 floating-point arithmetic.
1395 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1396 @end defmac
1398 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1399 This macro should return true if floats with @var{size}
1400 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1401 exponent for normal numbers instead.
1403 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1404 floating-point arithmetic.
1406 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1407 @end defmac
1409 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1410 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1411 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1412 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1413 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1414 types.
1415 @end deftypefn
1417 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1418 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1419 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1420 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1421 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1422 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1423 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1424 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1425 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1426 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1427 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1428 other macros that control bit-field layout are ignored.
1430 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1431 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1432 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1433 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1434 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1435 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1436 alignment, but not equivalent when packing.
1438 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1439 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1440 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1441 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1442 may affect its placement.
1443 @end deftypefn
1445 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1446 Returns true if the target supports decimal floating point.
1447 @end deftypefn
1449 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1450 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1451 @end deftypefn
1453 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1454 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1455 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1456 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1457 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1458 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1459 usage.
1460 @end deftypefn
1462 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1463 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1464 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1465 @end deftypefn
1467 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (tree @var{type})
1468 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1469 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1470 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1471 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1472 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1473 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1474 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1475 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1476 string constant.
1478 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1479 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1480 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1481 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1482 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1483 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1484 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1485 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1486 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1487 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1488 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1489 spaces in your string.
1491 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1492 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1493 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1494 before mangling.
1496 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1497 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1498 types.
1499 @end deftypefn
1501 @node Type Layout
1502 @section Layout of Source Language Data Types
1504 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1505 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1506 the previous section, these apply to specific features of C and related
1507 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1509 @defmac INT_TYPE_SIZE
1510 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1511 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1512 @end defmac
1514 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1515 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1516 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1517 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1518 unit.)
1519 @end defmac
1521 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1522 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1523 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1524 @end defmac
1526 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1527 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1528 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1529 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1530 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1531 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1532 @end defmac
1534 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1535 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1536 target machine.  If you don't define this, the default is two
1537 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1538 macro must be at least 64.
1539 @end defmac
1541 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1542 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1543 target machine.  If you don't define this, the default is
1544 @code{BITS_PER_UNIT}.
1545 @end defmac
1547 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1548 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1549 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1550 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1551 @end defmac
1553 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1554 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1555 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1556 @end defmac
1558 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1559 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1560 target machine.  If you don't define this, the default is two
1561 words.
1562 @end defmac
1564 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1565 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1566 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1567 words.
1568 @end defmac
1570 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1571 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1572 the target machine.  If you don't define this, the default is
1573 @code{BITS_PER_UNIT}.
1574 @end defmac
1576 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1577 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1578 the target machine.  If you don't define this, the default is
1579 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1580 @end defmac
1582 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1583 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1584 the target machine.  If you don't define this, the default is
1585 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1586 @end defmac
1588 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1589 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1590 the target machine.  If you don't define this, the default is
1591 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1592 @end defmac
1594 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1595 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1596 the target machine.  If you don't define this, the default is
1597 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1598 @end defmac
1600 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1601 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1602 the target machine.  If you don't define this, the default is
1603 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1604 @end defmac
1606 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1607 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1608 the target machine.  If you don't define this, the default is
1609 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1610 @end defmac
1612 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1613 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1614 the target machine.  If you don't define this, the default is
1615 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1616 @end defmac
1618 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1619 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1620 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1621 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1622 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1623 @end defmac
1625 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1626 Define this macro if neither @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1627 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1628 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1629 anyway.  If you don't define this and either @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1630 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1631 otherwise it is 0.
1632 @end defmac
1634 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1635 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1636 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1637 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1638 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1639 @end defmac
1641 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1642 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1643 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1644 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1645 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1646 @end defmac
1648 @defmac SF_SIZE
1649 @defmacx DF_SIZE
1650 @defmacx XF_SIZE
1651 @defmacx TF_SIZE
1652 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1653 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1654 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1655 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1656 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1657 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1658 @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1659 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1660 @end defmac
1662 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1663 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1664 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1665 default state.  If you do not define this macro the value of
1666 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1667 @end defmac
1669 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1670 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1671 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1672 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1673 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1674 is the default.
1675 @end defmac
1677 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1678 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1679 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1680 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1681 and @option{-funsigned-char}.
1682 @end defmac
1684 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1685 This target hook should return true if the compiler should give an
1686 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1687 of possible values of that type.  It should return false if all
1688 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1690 The default is to return false.
1691 @end deftypefn
1693 @defmac SIZE_TYPE
1694 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1695 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1696 contents of the string.
1698 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1699 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1700 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1701 of the data type names defined in the function
1702 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1703 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1704 crash on startup.
1706 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1707 int"}.
1708 @end defmac
1710 @defmac PTRDIFF_TYPE
1711 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1712 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1713 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1714 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1716 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1717 @end defmac
1719 @defmac WCHAR_TYPE
1720 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1721 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1722 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1723 information.
1725 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1726 @end defmac
1728 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1729 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1730 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1731 @code{WCHAR_TYPE}.
1732 @end defmac
1734 @defmac WINT_TYPE
1735 A C expression for a string describing the name of the data type to
1736 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1737 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1738 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1739 information.
1741 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1742 @end defmac
1744 @defmac INTMAX_TYPE
1745 A C expression for a string describing the name of the data type that
1746 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1747 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1748 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1750 If you don't define this macro, the default is the first of
1751 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1752 much precision as @code{long long int}.
1753 @end defmac
1755 @defmac UINTMAX_TYPE
1756 A C expression for a string describing the name of the data type that
1757 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1758 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1759 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1761 If you don't define this macro, the default is the first of
1762 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1763 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1764 int}.
1765 @end defmac
1767 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1768 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1769 that looks like:
1771 @smallexample
1772   struct @{
1773     union @{
1774       void (*fn)();
1775       ptrdiff_t vtable_index;
1776     @};
1777     ptrdiff_t delta;
1778   @};
1779 @end smallexample
1781 @noindent
1782 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1783 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1784 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1785 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1786 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1787 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1788 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1789 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1791 GCC will automatically make the right selection about where to store
1792 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1793 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1794 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1795 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1796 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1797 architecture, you should define this macro to
1798 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1800 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1801 in which function addresses are always even, according to
1802 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1803 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1804 @end defmac
1806 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1807 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1808 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1809 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1810 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1811 data structure consists of the actual code address plus a data
1812 pointer to which the function's data is relative.
1814 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1815 of words that the function descriptor occupies.
1816 @end defmac
1818 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1819 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1820 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1821 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1822 when special alignment is necessary. */
1823 @end defmac
1825 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1826 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1827 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1828 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1829 of words in each data entry.
1830 @end defmac
1832 @node Registers
1833 @section Register Usage
1834 @cindex register usage
1836 This section explains how to describe what registers the target machine
1837 has, and how (in general) they can be used.
1839 The description of which registers a specific instruction can use is
1840 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1841 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1842 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1843 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1845 @menu
1846 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1847 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1848 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1849 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1850 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1851 @end menu
1853 @node Register Basics
1854 @subsection Basic Characteristics of Registers
1856 @c prevent bad page break with this line
1857 Registers have various characteristics.
1859 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1860 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1861 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1862 pseudo register's number really is assigned the number
1863 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1864 @end defmac
1866 @defmac FIXED_REGISTERS
1867 @cindex fixed register
1868 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1869 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1870 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1871 pointer (except on machines where that can be used as a general
1872 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1873 machines where that is considered one of the addressable registers,
1874 and any other numbered register with a standard use.
1876 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1877 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1878 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1880 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1881 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1882 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1883 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1884 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1885 @end defmac
1887 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1888 @cindex call-used register
1889 @cindex call-clobbered register
1890 @cindex call-saved register
1891 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1892 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1893 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1894 available for general allocation of values that must live across
1895 function calls.
1897 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1898 automatically saves it on function entry and restores it on function
1899 exit, if the register is used within the function.
1900 @end defmac
1902 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1903 @cindex call-used register
1904 @cindex call-clobbered register
1905 @cindex call-saved register
1906 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1907 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1908 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1909 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1910 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1911 @end defmac
1913 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1914 @cindex call-used register
1915 @cindex call-clobbered register
1916 @cindex call-saved register
1917 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1918 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1919 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1920 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1921 preserve the entire contents of a register across a call.
1922 @end defmac
1924 @findex fixed_regs
1925 @findex call_used_regs
1926 @findex global_regs
1927 @findex reg_names
1928 @findex reg_class_contents
1929 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1930 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1931 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1932 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1933 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1934 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1935 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1936 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1937 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1938 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1939 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1940 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1941 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1942 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1943 command options have been applied.
1945 You need not define this macro if it has no work to do.
1947 @cindex disabling certain registers
1948 @cindex controlling register usage
1949 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1950 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1951 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1952 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1953 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1954 to return @code{NO_REGS} if it
1955 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1957 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1958 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1959 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1960 these registers when the target switches are opposed to them.)
1961 @end defmac
1963 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1964 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1965 expression returns the register number as seen by the called function
1966 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1967 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1968 outbound register.
1969 @end defmac
1971 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1972 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1973 expression returns the register number as seen by the calling function
1974 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1975 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1976 register.
1977 @end defmac
1979 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1980 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1981 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1982 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1983 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1984 gotos.
1985 @end defmac
1987 @defmac PC_REGNUM
1988 If the program counter has a register number, define this as that
1989 register number.  Otherwise, do not define it.
1990 @end defmac
1992 @node Allocation Order
1993 @subsection Order of Allocation of Registers
1994 @cindex order of register allocation
1995 @cindex register allocation order
1997 @c prevent bad page break with this line
1998 Registers are allocated in order.
2000 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2001 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2002 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2003 to use them (from most preferred to least).
2005 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2006 (all else being equal).
2008 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2009 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2010 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2011 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2012 the highest numbered allocable register first.
2013 @end defmac
2015 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2016 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2017 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2019 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2020 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2021 register; and so on.
2023 The macro body should not assume anything about the contents of
2024 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2026 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2027 @end defmac
2029 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2030 In some case register allocation order is not enough for the
2031 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2032 If this macro is defined, it should return a floating point value
2033 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2034 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2035 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2036 to having it always return @code{0.0}.
2038 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2039 @end defmac
2041 @node Values in Registers
2042 @subsection How Values Fit in Registers
2044 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2045 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2046 consecutive registers are needed for a given mode.
2048 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2049 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2050 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2051 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2052 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2053 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2055 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2056 definition of this macro is
2058 @smallexample
2059 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2060    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2061     / UNITS_PER_WORD)
2062 @end smallexample
2063 @end defmac
2065 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2066 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2067 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2068 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2069 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2070 this mode by the number of registers returned by
2071 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2073 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2074 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2075 nonzero.
2077 This macros only needs to be defined if there are cases where
2078 @code{subreg_get_info}
2079 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2080 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2081 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2082 registers and so not be representable.
2083 @end defmac
2085 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2086 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2087 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2088 returning the greater number of registers required to hold the value
2089 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2090 @end defmac
2092 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2093 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2094 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2095 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2096 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2097 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2098 floating-point registers is still 32-bit.
2099 @end defmac
2101 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2102 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2103 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2104 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2105 are equivalent, a suitable definition is
2107 @smallexample
2108 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2109 @end smallexample
2111 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2112 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2114 @cindex register pairs
2115 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2116 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2117 odd register numbers for such modes.
2119 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2120 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2121 register and other hard register in the same class and that moving a
2122 value into the register and back out not alter it.
2124 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2125 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2126 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2127 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2128 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2129 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2130 to be tieable.
2132 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2133 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2134 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2135 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2136 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2137 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2139 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2140 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2141 registers normalize any value stored in them, because storing a
2142 non-floating value there would garble it.  In this case,
2143 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2144 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2145 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2146 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2147 register, so you can define this macro to say so.
2149 The primary significance of special floating registers is rather that
2150 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2151 instructions.  However, this is of no concern to
2152 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2153 constraints for those instructions.
2155 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2156 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2157 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2158 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2159 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2160 @end defmac
2162 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2163 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2164 @var{from} to another hard register @var{to}.
2166 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2167 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2168 handler.
2170 The default is always nonzero.
2171 @end defmac
2173 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2174 A C expression that is nonzero if a value of mode
2175 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2177 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2178 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2179 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2180 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2181 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2182 accessibility of the value in a narrower mode.
2184 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2185 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2186 allocation.
2187 @end defmac
2189 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2190 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2191 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2193 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2194 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2196 The default version of this hook always returns @code{true}.
2197 @end deftypefn
2199 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2200 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2201 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2202 @code{CCmode} is incomplete.
2203 @end defmac
2205 @node Leaf Functions
2206 @subsection Handling Leaf Functions
2208 @cindex leaf functions
2209 @cindex functions, leaf
2210 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2211 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2212 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2213 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2214 normally arrive.
2216 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2217 other conditions are met; for example, often they may use only those
2218 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2219 function'' to mean a function that is suitable for this special
2220 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2221 functions''.
2223 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2224 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2225 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2226 accomplish this.
2228 @defmac LEAF_REGISTERS
2229 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2230 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2231 function treatment.
2233 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2234 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2235 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2236 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2237 in this vector.
2239 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2240 the treatment of leaf functions.
2241 @end defmac
2243 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2244 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2245 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2247 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2248 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2249 will cause the compiler to abort.
2251 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2252 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2253 this.
2254 @end defmac
2256 @findex current_function_is_leaf
2257 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2258 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2259 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2260 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2261 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2262 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2263 compiler passes.  They can also test the C variable
2264 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2265 functions which only use leaf registers.
2266 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2267 that modify the instructions have been run and is only useful if
2268 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2269 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2270 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2272 @node Stack Registers
2273 @subsection Registers That Form a Stack
2275 There are special features to handle computers where some of the
2276 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2277 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2278 stack.
2280 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2281 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2282 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2283 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2284 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2285 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2286 with it, as well as defining these macros.
2288 @defmac STACK_REGS
2289 Define this if the machine has any stack-like registers.
2290 @end defmac
2292 @defmac FIRST_STACK_REG
2293 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2294 of the stack.
2295 @end defmac
2297 @defmac LAST_STACK_REG
2298 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2299 the stack.
2300 @end defmac
2302 @node Register Classes
2303 @section Register Classes
2304 @cindex register class definitions
2305 @cindex class definitions, register
2307 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2308 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2309 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2310 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2312 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2313 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2314 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2316 @findex ALL_REGS
2317 @findex NO_REGS
2318 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2319 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2320 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2321 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2323 @findex GENERAL_REGS
2324 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2325 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2326 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2327 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2328 to @code{ALL_REGS}.
2330 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2331 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2333 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2334 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2335 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2336 them in operand constraints.
2338 You should define a class for the union of two classes whenever some
2339 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2340 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2341 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2342 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2344 You must also specify certain redundant information about the register
2345 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2346 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2347 in their union.
2349 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2350 certain class, all the registers used must belong to that class.
2351 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2352 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2353 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2355 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2356 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2357 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2358 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2359 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2360 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2361 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2362 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2363 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2365 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2366 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2367 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2368 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2369 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2370 tells how many classes there are.
2372 Each register class has a number, which is the value of casting
2373 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2374 in many of the tables described below.
2375 @end deftp
2377 @defmac N_REG_CLASSES
2378 The number of distinct register classes, defined as follows:
2380 @smallexample
2381 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2382 @end smallexample
2383 @end defmac
2385 @defmac REG_CLASS_NAMES
2386 An initializer containing the names of the register classes as C string
2387 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2388 @end defmac
2390 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2391 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2392 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2393 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2394 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2396 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2397 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2398 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2399 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2400 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2401 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2402 so on.
2403 @end defmac
2405 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2406 A C expression whose value is a register class containing hard register
2407 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2408 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2409 register.
2410 @end defmac
2412 @defmac BASE_REG_CLASS
2413 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2414 base register must belong.  A base register is one used in an address
2415 which is the register value plus a displacement.
2416 @end defmac
2418 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2419 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2420 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2421 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2422 @code{BASE_REG_CLASS}.
2423 @end defmac
2425 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2426 A C expression whose value is the register class to which a valid
2427 base register must belong in order to be used in a base plus index
2428 register address.  You should define this macro if base plus index
2429 addresses have different requirements than other base register uses.
2430 @end defmac
2432 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2433 A C expression whose value is the register class to which a valid
2434 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2435 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2436 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2437 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2438 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2439 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2440 @end defmac
2442 @defmac INDEX_REG_CLASS
2443 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2444 index register must belong.  An index register is one used in an
2445 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2446 added to another register (as well as added to a displacement).
2447 @end defmac
2449 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2450 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2451 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2452 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2453 allocated such a hard register.
2454 @end defmac
2456 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2457 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2458 that expression may examine the mode of the memory reference in
2459 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2460 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2461 you define this macro, the compiler will use it instead of
2462 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2463 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2464 @code{address_operand}.
2466 @end defmac
2468 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2469 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2470 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2471 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2472 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2473 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2474 than other base register uses.
2476 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2477 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2478 @end defmac
2480 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2481 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2482 that that expression may examine the context in which the register
2483 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2484 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2485 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2486 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2487 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2488 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2489 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2490 @end defmac
2492 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2493 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2494 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2495 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2496 allocated such a hard register.
2498 The difference between an index register and a base register is that
2499 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2500 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2501 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2502 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2503 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2504 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2505 only if neither labeling works.
2506 @end defmac
2508 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2509 A C expression that places additional restrictions on the register class
2510 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2511 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2512 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2513 safe:
2515 @smallexample
2516 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2517 @end smallexample
2519 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2520 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2521 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2522 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2523 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2525 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2526 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2527 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2528 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2529 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2530 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2531 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2532 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2533 into any kind of register, code generation will be better if
2534 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2535 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2537 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2538 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2539 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2540 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2541 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2542 the SSE registers (and vice versa).
2543 @end defmac
2545 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2546 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2547 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2548 @var{class}, unchanged.
2550 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2551 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2552 @end defmac
2554 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2555 A C expression that places additional restrictions on the register class
2556 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2557 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2558 ordinarily be used.
2560 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2561 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2563 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2564 smaller class.
2566 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2567 require the macro to do something nontrivial.
2568 @end defmac
2570 @deftypefn {Target Hook} {enum reg_class} TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, enum reg_class @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2571 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2572 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2573 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2574 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2575 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2576 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2577 register first, and then copying the intermediate register to the
2578 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2579 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2580 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2581 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2582 intermediate register still holds the required value.
2584 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2585 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2586 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2587 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2588 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2589 as the value being copied, and usually hold a different value that
2590 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2591 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2592 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2593 of the scratch register(s).
2595 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2597 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2598 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2599 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2600 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2601 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2603 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2604 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2605 return the register class required for this intermediate register.
2606 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2607 If more than one intermediate register is required, describe the one
2608 that is closest in the copy chain to the reload register.
2610 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2611 perform the copy from/to the reload register to/from this
2612 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2613 required, but still a scratch register is needed, describe the
2614 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2616 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2617 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2618 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2619 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2620 single-register-class
2621 @c [later: or memory]
2622 output constraint.
2624 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2625 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2626 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2627 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2629 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2630 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2631 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2632 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2633 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2634 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2635 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2636 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2639 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2640 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2641 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2642 in memory and the hard register number if it is in a register.
2644 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2645 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2646 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2648 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2649 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2650 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2651 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2652 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2653 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2654 @end deftypefn
2656 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2657 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2658 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2659 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2660 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2662 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2663 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2664 reload phase that it may
2665 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2666 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2667 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2668 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2669 largest register class all of whose registers can be used as
2670 intermediate registers or scratch registers.
2672 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2673 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2674 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2675 class required.  If the
2676 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2677 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2678 macros identically.
2680 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2681 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2682 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2683 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2684 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2686 If a scratch register is required (either with or without an
2687 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2688 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2689 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2690 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2691 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2692 register.
2694 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2695 register that
2696 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2697 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2698 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2699 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2700 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2702 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2703 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2704 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2705 in memory and the hard register number if it is in a register.
2707 These macros should not be used in the case where a particular class of
2708 registers can only be copied to memory and not to another class of
2709 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2710 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2711 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2712 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2713 general registers.
2714 @end defmac
2716 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2717 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2718 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2719 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2720 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2721 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2722 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2724 Do not define this macro if its value would always be zero.
2725 @end defmac
2727 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2728 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2729 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2730 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2731 defined by this macro.
2733 Do not define this macro if you do not define
2734 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2735 @end defmac
2737 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2738 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2739 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2740 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2741 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2742 same as that of @var{mode}.
2744 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2745 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2746 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2747 registers.
2749 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2750 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2751 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2752 widening will not work correctly and you must define this macro to
2753 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2754 details.
2756 Do not define this macro if you do not define
2757 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2758 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2759 @end defmac
2761 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2762 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2763 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2764 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2765 if the required hard register is used for another purpose across such an
2766 insn.
2768 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2769 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2770 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2772 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2773 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2774 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2775 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2776 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2777 should not define this macro at all.
2778 @end defmac
2780 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2781 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2782 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2783 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2785 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2786 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2787 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2788 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2789 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2790 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2791 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2792 register.  If there would not be another register available for
2793 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2794 the only effect of such a definition would be to slow down register
2795 allocation.
2796 @end defmac
2798 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2799 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2800 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2802 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2803 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2804 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2805 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2807 This macro helps control the handling of multiple-word values
2808 in the reload pass.
2809 @end defmac
2811 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2812 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2813 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2815 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2816 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2817 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2818 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2819 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2820 as below:
2822 @smallexample
2823 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2824   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2825    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2826 @end smallexample
2827 @end defmac
2829 @deftypefn {Target Hook} {const enum reg_class *} TARGET_IRA_COVER_CLASSES ()
2830 Return an array of cover classes for the Integrated Register Allocator
2831 (@acronym{IRA}).  Cover classes are a set of non-intersecting register
2832 classes covering all hard registers used for register allocation
2833 purposes.  If a move between two registers in the same cover class is
2834 possible, it should be cheaper than a load or store of the registers.
2835 The array is terminated by a @code{LIM_REG_CLASSES} element.
2837 This hook is called once at compiler startup, after the command-line
2838 options have been processed. It is then re-examined by every call to
2839 @code{target_reinit}.
2841 The default implementation returns @code{IRA_COVER_CLASSES}, if defined,
2842 otherwise there is no default implementation.  You must define either this
2843 macro or @code{IRA_COVER_CLASSES} in order to use the integrated register
2844 allocator for the target.
2845 @end deftypefn
2847 @defmac IRA_COVER_CLASSES
2848 See the documentation for @code{TARGET_IRA_COVER_CLASSES}.
2849 @end defmac
2851 @node Old Constraints
2852 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2853 @cindex defining constraints, obsolete method
2854 @cindex constraints, defining, obsolete method
2856 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2857 of the machine description constructs described in @ref{Define
2858 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2859 it; old ports should convert to the new mechanism.
2861 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2862 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2863 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2864 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2865 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2866 constraints only.  The definition of this macro should use
2867 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2868 to handle specially.
2869 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2870 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2871 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2872 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2873 will complain about every instance where it is used in the md file.
2874 @end defmac
2876 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2877 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2878 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2879 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2880 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2881 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2882 to this macro; you do not need to handle it.
2883 @end defmac
2885 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2886 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2887 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2888 different variants.
2889 @end defmac
2891 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2892 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2893 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2894 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2895 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2896 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2897 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2898 @var{value}.
2899 @end defmac
2901 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2902 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2903 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2904 between different variants.
2905 @end defmac
2907 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2908 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2909 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2910 (@samp{G} or @samp{H}).
2912 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2913 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2914 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2915 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2917 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2918 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2919 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2920 between these kinds.
2921 @end defmac
2923 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2924 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2925 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2926 between different variants.
2927 @end defmac
2929 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2930 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2931 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2932 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2933 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2934 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2935 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2937 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2938 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2939 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2940 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2942 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2943 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2944 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2945 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2946 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2947 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2948 does not include r0 on the output.
2949 @end defmac
2951 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2952 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2953 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2954 variants.
2955 @end defmac
2957 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2958 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2959 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2960 be treated like memory constraints by the reload pass.
2962 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2963 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2964 comprises a subset of all memory references including
2965 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2966 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2967 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2969 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2970 memory references, but only those that do not make use of an index
2971 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2972 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2973 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2974 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2975 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2976 into a base register if required.  This is analogous to the way
2977 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2978 @end defmac
2980 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2981 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2982 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2983 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2984 be treated like address constraints by the reload pass.
2986 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2987 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2988 a subset of all memory addresses including
2989 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2990 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2991 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2993 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2994 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2995 analogously to the @samp{p} constraint.
2996 @end defmac
2998 @node Stack and Calling
2999 @section Stack Layout and Calling Conventions
3000 @cindex calling conventions
3002 @c prevent bad page break with this line
3003 This describes the stack layout and calling conventions.
3005 @menu
3006 * Frame Layout::
3007 * Exception Handling::
3008 * Stack Checking::
3009 * Frame Registers::
3010 * Elimination::
3011 * Stack Arguments::
3012 * Register Arguments::
3013 * Scalar Return::
3014 * Aggregate Return::
3015 * Caller Saves::
3016 * Function Entry::
3017 * Profiling::
3018 * Tail Calls::
3019 * Stack Smashing Protection::
3020 @end menu
3022 @node Frame Layout
3023 @subsection Basic Stack Layout
3024 @cindex stack frame layout
3025 @cindex frame layout
3027 @c prevent bad page break with this line
3028 Here is the basic stack layout.
3030 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3031 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3032 pointer to a smaller address.
3034 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3035 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3036 definition used does not matter.
3037 @end defmac
3039 @defmac STACK_PUSH_CODE
3040 This macro defines the operation used when something is pushed
3041 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3042 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3044 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3045 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3046 the stack direction and on whether the stack pointer points
3047 to the last item on the stack or whether it points to the
3048 space for the next item on the stack.
3050 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3051 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3052 which is often wrong.
3053 @end defmac
3055 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3056 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3057 are at negative offsets from the frame pointer.
3058 @end defmac
3060 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3061 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3062 addresses on the stack.
3063 @end defmac
3065 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3066 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3068 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3069 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3070 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3071 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3072 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3073 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3074 @end defmac
3076 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3077 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3078 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3080 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3081 is a register save block following the local block that doesn't require
3082 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3083 stack alignment and do it in the backend.
3084 @end defmac
3086 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3087 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3088 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3089 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3091 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3092 the first location at which outgoing arguments are placed.
3093 @end defmac
3095 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3096 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3097 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3098 function.
3100 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3101 the first argument's address.
3102 @end defmac
3104 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3105 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3106 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3108 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3109 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3110 machines.  See @file{function.c} for details.
3111 @end defmac
3113 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3114 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3115 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3116 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3117 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3118 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3119 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3120 @end defmac
3122 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3123 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3124 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3125 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3126 itself.
3128 If you don't define this macro, the default is to return the value
3129 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3130 address of the stack word that points to the previous frame.
3131 @end defmac
3133 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3134 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3135 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3136 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3137 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3138 define this macro.
3139 @end defmac
3141 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
3142 This target hook should return an rtx that is used to store
3143 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3144 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3145 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3146 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3147 @end deftypefn
3149 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3150 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3151 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3152 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3153 You need only define this macro if the frame address is not the same
3154 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3155 @end defmac
3157 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3158 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3159 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3160 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3161 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3162 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3164 The value of the expression must always be the correct address when
3165 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3166 determine the return address of other frames.
3167 @end defmac
3169 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3170 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3171 from the frame pointer of the previous stack frame.
3172 @end defmac
3174 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3175 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3176 incoming return address at the beginning of any function, before the
3177 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3178 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3179 the stack.
3181 You only need to define this macro if you want to support call frame
3182 debugging information like that provided by DWARF 2.
3184 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3185 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3186 @end defmac
3188 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3189 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3190 number that may be used as an alternative return column.  The column
3191 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3192 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3194 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3195 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3196 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3197 over time.
3198 @end defmac
3200 @defmac DWARF_ZERO_REG
3201 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3202 number that is considered to always have the value zero.  This should
3203 only be defined if the target has an architected zero register, and
3204 someone decided it was a good idea to use that register number to
3205 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3206 @end defmac
3208 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3209 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3210 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3211 info engine will invoke it on insns of the form
3212 @smallexample
3213 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3214 @end smallexample
3216 @smallexample
3217 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3218 @end smallexample
3219 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3220 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3221 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3222 @end deftypefn
3224 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3225 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3226 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3227 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3228 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3229 previous frame, just before the call instruction.
3231 You only need to define this macro if you want to support call frame
3232 debugging information like that provided by DWARF 2.
3233 @end defmac
3235 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3236 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3237 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3238 final value should coincide with that calculated by
3239 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3240 during virtual register instantiation.
3242 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3243 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3244 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3245 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3246 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3248 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3249 want to support call frame debugging information like that provided by
3250 DWARF 2.
3251 @end defmac
3253 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3254 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3255 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3256 The final value should coincide with that calculated by
3257 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3259 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3260 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3261 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3262 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3263 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3264 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3265 should be defined.
3266 @end defmac
3268 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3269 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3270 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3271 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3272 may reduce the size of debug information on some ports.
3273 @end defmac
3275 @node Exception Handling
3276 @subsection Exception Handling Support
3277 @cindex exception handling
3279 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3280 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3281 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3282 @var{N} registers are usable.
3284 The exception handling library routines communicate with the exception
3285 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3286 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3287 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3288 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3290 You must define this macro if you want to support call frame exception
3291 handling like that provided by DWARF 2.
3292 @end defmac
3294 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3295 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3296 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3297 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3298 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3300 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3301 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3303 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3304 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3305 this case, the exception handling library routines will update the
3306 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3307 this macro if you want to support call frame exception handling like
3308 that provided by DWARF 2.
3309 @end defmac
3311 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3312 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3313 to store the address of an exception handler to which we should
3314 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3316 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3317 return address is stored.  For targets that return by popping an
3318 address off the stack, this might be a memory address just below
3319 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3320 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3321 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3322 target call frame.
3324 Some targets have more complex requirements than storing to an
3325 address calculable during initial code generation.  In that case
3326 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3328 If you want to support call frame exception handling, you must
3329 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3330 @end defmac
3332 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3333 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3334 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3335 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3336 using it to return to the exception handler.
3337 @end defmac
3339 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3340 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3341 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3342 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3343 and so may be read-only.
3345 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3346 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3347 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3348 as found in @file{dwarf2.h}.
3350 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3351 represented directly.
3352 @end defmac
3354 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3355 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3356 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3357 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3358 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3360 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3361 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3362 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3363 to be emitted.
3364 @end defmac
3366 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3367 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3368 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3369 @end defmac
3371 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3372 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3373 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3374 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3375 through signal frames.
3377 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3378 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3379 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3380 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3381 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3382 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3383 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3384 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3385 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3387 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3388 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3389 @end defmac
3391 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3392 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3393 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3394 usually used for signal or interrupt frames.
3396 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3397 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3398 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3399 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3400 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3401 be updated in @var{fs}.
3402 @end defmac
3404 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3405 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3406 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3407 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3408 @end defmac
3410 @node Stack Checking
3411 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3413 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3414 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3415 three ways:
3417 @enumerate
3418 @item
3419 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3420 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3421 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3422 other special processing.
3424 @item
3425 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3426 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3427 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3428 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3429 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3430 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3431 approach below.
3433 @item
3434 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3435 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3436 @end enumerate
3438 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3439 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3440 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3441 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3443 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3444 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3445 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3446 is require by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3447 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3448 value of this macro is zero.
3449 @end defmac
3451 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3452 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3453 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3454 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3455 approach.  The default value of this macro is zero.
3456 @end defmac
3458 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3459 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3460 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3461 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3462 default value of 4096 is suitable for most systems.
3463 @end defmac
3465 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3466 An integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3467 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3468 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3469 @end defmac
3471 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3472 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3473 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3474 75 words should be adequate for most machines.
3475 @end defmac
3477 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3478 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3479 in the opposite case.
3481 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3482 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3483 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3484 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3485 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3486 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3487 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3488 @end defmac
3490 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3491 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3492 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3493 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3494 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3495 use the default of four words.
3496 @end defmac
3498 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3499 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3500 fixed area of the stack frame when the user specifies
3501 @option{-fstack-check}.
3502 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3503 normally not need to override that default.
3504 @end defmac
3506 @need 2000
3507 @node Frame Registers
3508 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3510 @c prevent bad page break with this line
3511 This discusses registers that address the stack frame.
3513 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3514 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3515 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3516 the hardware determines which register this is.
3517 @end defmac
3519 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3520 The register number of the frame pointer register, which is used to
3521 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3522 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3523 choose any register you wish for this purpose.
3524 @end defmac
3526 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3527 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3528 offset of the automatic variables is not known until after register
3529 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3530 between these two locations).  On those machines, define
3531 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3532 be used internally until the offset is known, and define
3533 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3534 used for the frame pointer.
3536 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3537 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3538 the automatic variables until after register allocation has been
3539 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3540 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3541 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3542 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3544 Do not define this macro if it would be the same as
3545 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3546 @end defmac
3548 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3549 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3550 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3551 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3552 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3553 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3554 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3555 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3556 (@pxref{Elimination}).
3557 @end defmac
3559 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3560 The register number of the return address pointer register, which is used to
3561 access the current function's return address from the stack.  On some
3562 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3563 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3564 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3565 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3567 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3568 address from the stack.
3569 @end defmac
3571 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3572 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3573 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3574 register windows are used, the register number as seen by the called
3575 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3576 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3577 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3578 not be defined.
3580 The static chain register need not be a fixed register.
3582 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3583 defined; instead, the next two macros should be defined.
3584 @end defmac
3586 @defmac STATIC_CHAIN
3587 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3588 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3589 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3590 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3591 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3592 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3593 the frame pointer.
3595 @findex stack_pointer_rtx
3596 @findex frame_pointer_rtx
3597 @findex arg_pointer_rtx
3598 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3599 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3600 macros and should be used to refer to those items.
3602 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3603 be defined instead.
3604 @end defmac
3606 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3607 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3608 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3609 DWARF2 exception handling.
3611 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3612 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3613 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3614 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3615 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3616 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3617 registers that are not call-saved.
3619 If this macro is not defined, it defaults to
3620 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3621 @end defmac
3623 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3625 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3626 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3628 If this macro is not defined, it defaults to
3629 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3630 @end defmac
3632 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3634 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3635 is different than the internal representation for unwind column.
3636 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3637 column number to use instead.
3639 See the PowerPC's SPE target for an example.
3640 @end defmac
3642 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3644 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3645 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3646 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3647 should return the .eh_frame register number.  The default is
3648 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3650 @end defmac
3652 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3654 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3655 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3656 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3657 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3658 return @code{@var{regno}}.
3660 @end defmac
3662 @node Elimination
3663 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3665 @c prevent bad page break with this line
3666 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3668 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3669 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3670 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3671 nonzero the function will have a frame pointer.
3673 The expression can in principle examine the current function and decide
3674 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3675 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3676 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3677 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3679 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3680 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3681 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3682 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3683 them.
3685 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3686 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3687 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3688 @end defmac
3690 @findex get_frame_size
3691 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3692 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3693 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3694 the function prologue.  The value would be computed from information
3695 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3696 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3698 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3699 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3700 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3701 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3702 @end defmac
3704 @defmac ELIMINABLE_REGS
3705 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3706 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3707 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3708 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3710 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3711 of which specifies an original and replacement register.
3713 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3714 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3715 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3716 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3717 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3719 In this case, you might specify:
3720 @smallexample
3721 #define ELIMINABLE_REGS  \
3722 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3723  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3724  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3725 @end smallexample
3727 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3728 specified first since that is the preferred elimination.
3729 @end defmac
3731 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3732 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3733 to replace register number @var{from-reg} with register number
3734 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3735 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3736 preventing register elimination are things that the compiler already
3737 knows about.
3738 @end defmac
3740 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3741 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3742 specifies the initial difference between the specified pair of
3743 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3744 defined.
3745 @end defmac
3747 @node Stack Arguments
3748 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3749 @cindex arguments on stack
3750 @cindex stack arguments
3752 The macros in this section control how arguments are passed
3753 on the stack.  See the following section for other macros that
3754 control passing certain arguments in registers.
3756 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3757 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3758 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3759 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3760 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3761 The default is to not promote prototypes.
3762 @end deftypefn
3764 @defmac PUSH_ARGS
3765 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3766 outgoing arguments.
3767 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3768 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3769 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3770 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3771 @end defmac
3773 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3774 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3775 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3776 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3777 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3778 @end defmac
3780 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3781 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3782 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3784 On some machines, the definition
3786 @smallexample
3787 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3788 @end smallexample
3790 @noindent
3791 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3792 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3793 alignment.  Then the definition should be
3795 @smallexample
3796 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3797 @end smallexample
3798 @end defmac
3800 @findex current_function_outgoing_args_size
3801 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3802 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3803 will be computed and placed into the variable
3804 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3805 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3806 increase the stack frame size by this amount.
3808 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3809 is not proper.
3810 @end defmac
3812 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3813 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3814 allocated for arguments even when their values are passed in
3815 registers.
3817 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3818 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3819 which can be zero if GCC is calling a library function.
3821 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3822 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3823 which.
3824 @end defmac
3825 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3826 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3828 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3829 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3830 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3831 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3832 if the function called is a library function.
3834 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3835 whether the space for these arguments counts in the value of
3836 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3837 @end defmac
3839 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3840 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3841 stack parameters don't skip the area specified by it.
3842 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3843 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3845 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3846 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3847 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3848 stack in its natural location.
3849 @end defmac
3851 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3852 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3853 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3854 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3855 after the function returns.
3857 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3858 the function in question.  Normally it is a node of type
3859 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3860 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3862 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3863 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3864 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3865 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3866 arguments (if known).
3868 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3869 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3870 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3871 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3872 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3873 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3875 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3876 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3877 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3879 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3880 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3881 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3882 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3883 convention is available in which functions that take a fixed number of
3884 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3885 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3886 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3887 number of arguments.
3888 @end defmac
3890 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3891 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3892 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3893 when compiling a function call.
3895 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3896 have been accumulated.
3898 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3899 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3900 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3901 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3902 appropriate.
3903 @end defmac
3905 @node Register Arguments
3906 @subsection Passing Arguments in Registers
3907 @cindex arguments in registers
3908 @cindex registers arguments
3910 This section describes the macros which let you control how various
3911 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3912 the stack.
3914 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3915 A C expression that controls whether a function argument is passed
3916 in a register, and which register.
3918 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3919 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3920 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3921 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3922 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3923 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3924 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3925 occurred.
3927 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3928 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3929 argument on the stack.
3931 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3932 pushed, zero suffices as a definition.
3934 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3935 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3936 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3937 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3938 describes where part of the argument is passed.  In each
3939 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3940 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3941 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3942 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3943 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3944 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3945 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3946 argument is also stored on the stack.
3948 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3949 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3950 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3952 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3953 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3954 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3955 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3956 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3958 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3959 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3960 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3961 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3962 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3963 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3964 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3965 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3966 a register.
3967 @end defmac
3969 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3970 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3971 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3972 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3973 documentation.
3974 @end deftypefn
3976 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3977 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3978 that the register in which a function sees an arguments is not
3979 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3980 argument.
3982 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3983 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3984 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3985 where the arguments will arrive.
3987 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3988 serves both purposes.
3989 @end defmac
3991 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3992 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
3993 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
3994 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3995 pushed on the stack.
3997 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3998 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3999 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4000 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4001 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4002 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4003 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4005 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4006 register to be used by the caller for this argument; likewise
4007 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4008 @end deftypefn
4010 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4011 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4012 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4013 predicate is queried after target independent reasons for being
4014 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4016 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4017 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4018 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4019 to that type.
4020 @end deftypefn
4022 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4023 The function argument described by the parameters to this hook is
4024 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4025 function argument should be copied by the callee instead of copied
4026 by the caller.
4028 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4029 determined that the argument is not modified, then a copy need
4030 not be generated.
4032 The default version of this hook always returns false.
4033 @end deftypefn
4035 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4036 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
4037 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
4038 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
4039 argument so far.
4041 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4042 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4043 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4044 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4045 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4046 should not be empty, so use @code{int}.
4047 @end defmac
4049 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4050 If defined, this macro is called before generating any code for a
4051 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4052 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4053 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4054 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4055 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4056 @end defmac
4058 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4059 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4060 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4061 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4062 is the tree node for the data type of the function which will receive
4063 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4064 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4065 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4066 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4067 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4068 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4069 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4070 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4072 When processing a call to a compiler support library function,
4073 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4074 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4075 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4076 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4077 never both of them at once.
4078 @end defmac
4080 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4081 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4082 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4083 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4084 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4085 0)} is used instead.
4086 @end defmac
4088 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4089 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4090 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4091 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4093 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4094 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4095 argument @var{libname} exists for symmetry with
4096 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4097 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4098 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4099 @end defmac
4101 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4102 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
4103 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
4104 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
4105 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
4106 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
4108 This macro need not do anything if the argument in question was passed
4109 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4110 used for arguments without any special help.
4111 @end defmac
4113 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4114 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4115 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4116 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4117 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4119 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4120 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
4123 This macro has a default definition which is right for most systems.
4124 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4125 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4126 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4127 @end defmac
4129 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4130 If defined, a C expression which determines whether the default
4131 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4132 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4133 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4134 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4135 @end defmac
4137 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4138 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4139 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4140 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4141 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4142 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4143 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4144 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4145 required.
4146 @end defmac
4148 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
4149 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
4150 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
4151 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
4152 @end defmac
4154 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4155 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4156 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4157 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4158 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4159 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4160 stack.
4161 @end defmac
4163 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
4164 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4165 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4166 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4167 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4168 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4169 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4170 point register.
4172 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4173 false.
4174 @end deftypefn
4176 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4177 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4178 The default version of the hook returns @code{void*}.
4179 @end deftypefn
4181 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4182 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4183 @var{fndecl}.
4184 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4185 @end deftypefn
4187 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4188 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4189 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4190 @code{NULL_TREE}.
4191 @end deftypefn
4193 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
4194 This hook performs target-specific gimplification of
4195 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4196 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4197 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4198 @end deftypefn
4200 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
4201 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4202 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4203 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4204 @end deftypefn
4206 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4207 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4208 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4209 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4210 must work.
4212 The default version of this hook returns true for any mode
4213 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4214 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4215 code in @file{optabs.c}.
4216 @end deftypefn
4218 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4219 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4220 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4221 must have move patterns for this mode.
4222 @end deftypefn
4224 @node Scalar Return
4225 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4226 @cindex return values in registers
4227 @cindex values, returned by functions
4228 @cindex scalars, returned as values
4230 This section discusses the macros that control returning scalars as
4231 values---values that can fit in registers.
4233 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (tree @var{ret_type}, tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4235 Define this to return an RTX representing the place where a function
4236 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4237 node representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4238 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4239 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4240 compute the register in which the caller will see the return value.
4241 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4242 a function returns a value.
4244 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4245 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4246 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4247 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4248 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4249 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4250 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4251 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4252 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4253 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4254 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4255 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4257 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4258 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4259 @var{valtype} is a scalar type.
4261 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4262 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4263 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4264 convention for specific functions when all their calls are
4265 known.
4267 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4268 which a function returns its value is not the same as the one in which
4269 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4270 different RTX depending on @var{outgoing}.
4272 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4273 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4274 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4275 @end deftypefn
4277 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4278 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4279 a new target instead.
4280 @end defmac
4282 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4283 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4284 a new target instead.
4285 @end defmac
4287 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4288 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4289 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
4290 being called is known, @var{func} is a tree node
4291 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4292 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4293 convention for specific functions when all their calls are
4294 known.
4296 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4297 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4298 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4299 compiled.
4301 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
4302 data types, because none of the library functions returns such types.
4303 @end defmac
4305 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4306 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4307 register in which the values of called function may come back.
4309 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4310 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4311 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4312 suffices:
4314 @smallexample
4315 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4316 @end smallexample
4318 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4319 function use different registers for the return value, this macro
4320 should recognize only the caller's register numbers.
4321 @end defmac
4323 @defmac TARGET_ENUM_VA_LIST (@var{idx}, @var{pname}, @var{ptype})
4324 This target macro is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4325 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4326 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4327 to a @code{const char *} and @var{ptype} a pointer to a @code{tree} typed
4328 variable.
4329 The arguments @var{pname} and @var{ptype} are used to store the result of
4330 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4331 internal type.
4332 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4333 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4334 macro to iterate through all types.
4335 @end defmac
4337 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4338 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4339 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4340 saving and restoring an arbitrary return value.
4341 @end defmac
4343 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4344 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4345 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4346 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4347 is returned in a register; the caller is required to check this.
4349 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4350 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4351 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4352 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4353 @code{SImode} rtx.
4354 @end deftypefn
4356 @node Aggregate Return
4357 @subsection How Large Values Are Returned
4358 @cindex aggregates as return values
4359 @cindex large return values
4360 @cindex returning aggregate values
4361 @cindex structure value address
4363 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4364 cases), the value is not returned according to
4365 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4366 caller passes the address of a block of memory in which the value
4367 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4368 address}.
4370 This section describes how to control returning structure values in
4371 memory.
4373 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4374 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4375 function value in memory, just as large structures are always returned.
4376 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4377 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4378 libcalls.
4380 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4381 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4382 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4383 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4384 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4385 values, and 0 otherwise.
4387 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4388 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4389 to indicate this.
4390 @end deftypefn
4392 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4393 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4394 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4395 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4396 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4397 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4398 target hook.
4400 If not defined, this defaults to the value 1.
4401 @end defmac
4403 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4404 This target hook should return the location of the structure value
4405 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4406 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4407 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4408 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4409 argument.
4411 On some architectures the place where the structure value address
4412 is found by the called function is not the same place that the
4413 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4414 be because the function prologue moves it to a different place.
4415 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4416 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4417 the caller.
4419 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4420 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4421 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4422 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4423 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4424 @end deftypefn
4426 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4427 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4428 for returning structures and unions is for the called function to return
4429 the address of a static variable containing the value.
4431 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4432 pass an address to the subroutine.
4434 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4435 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4436 @end defmac
4438 @node Caller Saves
4439 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4441 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4442 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4443 must live across calls.
4445 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4446 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4447 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4448 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4449 this is worth doing, and 0 otherwise.
4451 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4452 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4453 @end defmac
4455 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4456 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4457 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4458 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4459 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4460 will select the smallest suitable mode.
4461 @end defmac
4463 @node Function Entry
4464 @subsection Function Entry and Exit
4465 @cindex function entry and exit
4466 @cindex prologue
4467 @cindex epilogue
4469 This section describes the macros that output function entry
4470 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4472 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4473 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4474 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4475 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4476 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4477 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4478 stream to which the assembler code should be output.
4480 The label for the beginning of the function need not be output by this
4481 macro.  That has already been done when the macro is run.
4483 @findex regs_ever_live
4484 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4485 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4486 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4487 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4488 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4489 @code{regs_ever_live}.)
4491 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4492 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4493 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4494 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4495 registers are used in the function.
4497 @findex frame_pointer_needed
4498 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4499 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4500 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4501 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4502 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4503 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4505 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4506 required for the function.  This stack space consists of the regions
4507 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4508 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4509 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4510 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4511 for a machine if doing so is more convenient or required for
4512 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4513 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4514 need agree with that used by other compilers for a machine.
4515 @end deftypefn
4517 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4518 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4519 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4520 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4521 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4522 @end deftypefn
4524 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4525 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4526 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4527 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4528 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4529 @end deftypefn
4531 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4532 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4533 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4534 registers and stack pointer to their values when the function was
4535 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4536 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4537 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4538 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4540 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4541 of returning from the function.  On these machines, give that
4542 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4543 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4545 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4546 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4547 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4548 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4549 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4550 condition is false, epilogues will be used.
4552 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4553 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4554 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4555 is wanted, the macro can refer to the variable
4556 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4557 a function that needs a frame pointer.
4559 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4560 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4561 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4562 function.  @xref{Leaf Functions}.
4564 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4565 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4566 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4567 number of arguments.
4569 @findex current_function_pops_args
4570 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4571 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4572 needs to know what was decided.  The variable that is called
4573 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4574 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4575 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4576 @c tell?  --mew 5feb93
4577 @end deftypefn
4579 @itemize @bullet
4580 @item
4581 @findex current_function_pretend_args_size
4582 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4583 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4584 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4585 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4586 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4587 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4588 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4589 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4590 features in @code{<stdarg.h>}.
4592 @item
4593 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4594 The size of this area, which may also include space for such things as
4595 the return address and pointers to previous stack frames, is
4596 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4597 in the function.  Machines with register windows often do not require
4598 a save area.
4600 @item
4601 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4602 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4603 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4604 save area closer to the top of the stack.
4606 @item
4607 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4608 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4609 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4610 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4611 @end itemize
4613 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4614 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4615 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4616 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4617 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4618 default is 0.
4620 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4621 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4622 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4623 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4624 @end defmac
4626 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4627 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4628 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4629 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4630 @end defmac
4632 @defmac EH_USES (@var{regno})
4633 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4634 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4635 on entry to an exception edge.
4636 @end defmac
4638 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4639 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4640 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4641 definition should be a C expression whose value is an integer
4642 representing the number of delay slots there.
4643 @end defmac
4645 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4646 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4647 slot number @var{n} of the epilogue.
4649 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4650 being considered (since different slots may have different rules of
4651 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4652 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4653 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4654 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4655 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4656 slot.
4658 @findex current_function_epilogue_delay_list
4659 @findex final_scan_insn
4660 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4661 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4662 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4663 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4664 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4665 outputting the insns in this list, usually by calling
4666 @code{final_scan_insn}.
4668 You need not define this macro if you did not define
4669 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4670 @end defmac
4672 @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})
4673 A function that outputs the assembler code for a thunk
4674 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4675 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4676 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4677 the real function.
4679 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4680 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4681 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4682 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4683 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4684 all other incoming arguments.
4686 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4687 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4688 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4690 @smallexample
4691 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4692 @end smallexample
4694 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4695 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4696 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4697 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4699 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4700 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4701 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4702 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4704 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4705 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4706 some targets, but probably not.
4708 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4709 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4710 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4711 not support varargs.
4712 @end deftypefn
4714 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4715 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4716 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4717 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4718 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4719 previously exposed.
4720 @end deftypefn
4722 @node Profiling
4723 @subsection Generating Code for Profiling
4724 @cindex profiling, code generation
4726 These macros will help you generate code for profiling.
4728 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4729 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4730 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4732 @findex mcount
4733 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4734 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4735 compile a small program for profiling using the system's installed C
4736 compiler and look at the assembler code that results.
4738 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4739 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4740 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4741 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4742 @end defmac
4744 @defmac PROFILE_HOOK
4745 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4746 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4747 not support profiling.
4748 @end defmac
4750 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4751 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4752 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4753 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4754 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4755 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4756 @end defmac
4758 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4759 Define this macro if the code for function profiling should come before
4760 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4761 @end defmac
4763 @node Tail Calls
4764 @subsection Permitting tail calls
4765 @cindex tail calls
4767 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4768 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4769 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4770 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4772 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4773 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4774 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4775 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4776 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4777 may vary greatly between different architectures.
4778 @end deftypefn
4780 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap *@var{regs})
4781 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4782 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4783 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4784 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4785 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4786 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4787 @end deftypefn
4789 @node Stack Smashing Protection
4790 @subsection Stack smashing protection
4791 @cindex stack smashing protection
4793 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4794 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4795 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4796 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4797 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4798 variable must be @code{ptr_type_node}.
4800 The default version of this hook creates a variable called
4801 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4802 @end deftypefn
4804 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4805 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4806 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4807 involve a call to a @code{noreturn} function.
4809 The default version of this hook invokes a function called
4810 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4811 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4812 @end deftypefn
4814 @node Varargs
4815 @section Implementing the Varargs Macros
4816 @cindex varargs implementation
4818 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4819 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4820 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4821 varargs, and the two machine independent header files must have
4822 conditionals to include it.
4824 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4825 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4826 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4827 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4828 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4829 supposed to write the last named argument of the function here.
4831 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4832 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4833 below.
4835 @defmac __builtin_saveregs ()
4836 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4837 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4838 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4839 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4841 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4842 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4843 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4844 found in @file{libgcc2.c}.
4846 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4847 beginning of the function, as opposed to where the call to
4848 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4849 This is because the registers must be saved before the function starts
4850 to use them for its own purposes.
4851 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4852 @c 10feb93
4853 @end defmac
4855 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4856 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4857 registers.
4859 In general, a machine may have several categories of registers used for
4860 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4861 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4862 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4863 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4864 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4865 registers in each category have been used so far
4867 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4868 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4869 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4870 value indicates the first unused register in a given category.
4872 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4873 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4874 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4875 have to update the values, and there is no way to alter the
4876 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4877 @end defmac
4879 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4880 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4881 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4882 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4883 returns the address of the location above the first anonymous stack
4884 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4885 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4886 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4887 of the current function.
4888 @end defmac
4890 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4891 Since each machine has its own conventions for which data types are
4892 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4893 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4894 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4895 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4897 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4898 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4899 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4901 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4902 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4903 @end defmac
4905 These machine description macros help implement varargs:
4907 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4908 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4909 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4910 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4911 return value of this function should be an RTX that contains the value
4912 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4913 @end deftypefn
4915 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (CUMULATIVE_ARGS *@var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
4916 This target hook offers an alternative to using
4917 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4918 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4919 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4920 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4921 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4922 pass all their arguments on the stack.
4924 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4925 structure, containing the values that are obtained after processing the
4926 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4927 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4929 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4930 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4931 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4932 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4933 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4934 frame.
4936 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4937 compile time without knowing their data types,
4938 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4939 have just a single category of argument register and use it uniformly
4940 for all data types.
4942 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4943 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4944 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4945 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4946 not generate any instructions in this case.
4947 @end deftypefn
4949 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4950 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4951 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4953 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4954 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4955 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4956 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4957 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4958 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4959 except the last are treated as named.
4961 You need not define this hook if it always returns zero.
4962 @end deftypefn
4964 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4965 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4966 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4967 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4968 defined, then define this hook to return @code{true} if
4969 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4970 Otherwise, you should not define this hook.
4971 @end deftypefn
4973 @node Trampolines
4974 @section Trampolines for Nested Functions
4975 @cindex trampolines for nested functions
4976 @cindex nested functions, trampolines for
4978 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4979 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4980 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4981 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4982 trampoline.
4984 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4985 address into the static chain register, and jump to the real address of
4986 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4987 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4988 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4989 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4990 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4991 operands.
4993 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4994 parts---the static chain value and the function address---into the
4995 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4996 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4997 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4998 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4999 separately.
5001 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
5002 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
5003 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
5004 code should not include a label---the label is taken care of
5005 automatically.
5007 If you do not define this macro, it means no template is needed
5008 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
5009 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5010 to generate it on the spot.
5011 @end defmac
5013 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5014 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5015 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5016 @end defmac
5018 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5019 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5020 @end defmac
5022 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5023 Alignment required for trampolines, in bits.
5025 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
5026 is used for aligning trampolines.
5027 @end defmac
5029 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
5030 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
5031 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
5032 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
5033 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5034 when it is called.
5035 @end defmac
5037 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
5038 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
5039 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
5040 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
5041 used for a function call should be different from the address in which
5042 the template was stored, the different address should be assigned to
5043 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
5044 function calls.
5046 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
5047 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
5048 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
5049 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
5050 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
5051 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
5052 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
5053 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
5055 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
5056 describes the compilation status of the immediate containing function of
5057 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
5058 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
5059 allocation strategies probably must do something analogous with this
5060 information.
5061 @end defmac
5063 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5064 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5065 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5066 jumps to that location, it executes the old contents.
5068 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5069 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5070 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5071 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5072 latter makes initialization faster.
5074 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5075 the following macro.
5077 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5078 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5079 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5080 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5081 @var{end} are both pointer expressions.
5082 @end defmac
5084 The operating system may also require the stack to be made executable
5085 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5086 the following macro.
5088 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5089 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5090 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5091 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5092 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5093 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5094 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
5095 @end defmac
5097 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5098 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5099 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5100 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5101 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5103 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5104 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5105 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5106 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5107 @code{__transfer_from_trampoline}.
5109 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5110 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5111 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5112 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5113 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5114 special assembler code.
5115 @end defmac
5117 @node Library Calls
5118 @section Implicit Calls to Library Routines
5119 @cindex library subroutine names
5120 @cindex @file{libgcc.a}
5122 @c prevent bad page break with this line
5123 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5125 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5126 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5127 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5128 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5129 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5130 @end defmac
5132 @findex init_one_libfunc
5133 @findex set_optab_libfunc
5134 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5135 This hook should declare additional library routines or rename
5136 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5137 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5138 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5139 library routines.
5141 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5142 @end deftypefn
5144 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5145 This macro should return @code{true} if the library routine that
5146 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5147 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5148 return a tristate.
5150 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5151 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5152 don't need to define this macro.
5153 @end defmac
5155 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5156 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5157 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5158 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5159 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5160 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5161 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5162 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5163 @end defmac
5165 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
5166 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
5167 @cindex GOFAST, floating point emulation library
5168 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
5169 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
5170 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
5171 library to provide floating point emulation.
5173 In addition to defining this macro, your architecture must set
5174 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
5175 else call that function from its version of that hook.  It is defined
5176 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
5177 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
5178 an example.
5180 If this macro is defined, the
5181 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
5182 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
5183 @end defmac
5185 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5186 @findex matherr
5187 @defmac TARGET_EDOM
5188 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5189 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5190 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5191 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5192 system.
5194 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5195 domain errors by calling the library function and letting it report the
5196 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5197 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5198 that @code{matherr} is used normally.
5199 @end defmac
5201 @cindex @code{errno}, implicit usage
5202 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5203 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5204 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5205 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5206 macro, a reasonable default is used.
5207 @end defmac
5209 @cindex C99 math functions, implicit usage
5210 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5211 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5212 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5213 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
5214 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
5215 they needs this macro to be redefined to 0.
5216 @end defmac
5218 @cindex sincos math function, implicit usage
5219 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5220 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5221 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5222 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5223 @smallexample
5224 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5225 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5226 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5227 @end smallexample
5228 @end defmac
5230 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5231 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5232 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5233 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5234 at once to the method-lookup library function.
5236 The default calling convention passes just the object and the selector
5237 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5238 @end defmac
5240 @node Addressing Modes
5241 @section Addressing Modes
5242 @cindex addressing modes
5244 @c prevent bad page break with this line
5245 This is about addressing modes.
5247 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5248 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5249 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5250 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5251 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5252 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5253 @end defmac
5255 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5256 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5257 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5258 post-address side-effect generation involving constants other than
5259 the size of the memory operand.
5260 @end defmac
5262 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5263 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5264 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5265 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5266 @end defmac
5268 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5269 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5270 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
5271 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
5272 in which constant addresses are supported.
5273 @end defmac
5275 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5276 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5277 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5278 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5279 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5280 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5281 @end defmac
5283 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5284 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5285 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5286 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
5287 accept.
5288 @end defmac
5290 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5291 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
5292 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
5293 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5295 It usually pays to define several simpler macros to serve as
5296 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
5297 understand.
5299 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
5300 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
5301 must be defined so that any pseudo-register that has not been
5302 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
5303 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
5304 with no hard register must be rejected.
5306 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5307 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5308 register is required.
5310 @findex REG_OK_STRICT
5311 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5312 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5313 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
5314 in that case and the non-strict variant otherwise.
5316 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
5317 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
5318 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
5319 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
5320 levels of macros may be the same whether strict or not.
5322 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5323 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5324 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5325 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5326 recognize any @code{const} as legitimate.
5328 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5329 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5330 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5331 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5332 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5334 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5335 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5336 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5337 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5338 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5339 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5340 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5341 Format}.
5342 @end defmac
5344 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5345 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5346 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5347 letter which matches the memory addresses accepted by
5348 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5349 support new address formats in your back end without changing the
5350 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5351 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5352 @code{'m'} constraint.
5353 @end defmac
5355 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5356 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5357 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5358 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5359 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5361 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5362 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5364 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5365 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5366 @end defmac
5368 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5369 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5370 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5371 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5373 @smallexample
5374 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5375 @end smallexample
5377 @noindent
5378 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5380 @findex break_out_memory_refs
5381 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5382 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5383 @var{x}.
5385 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5386 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5387 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5389 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5390 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5391 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5392 machine-dependent strategy can generate better code.
5393 @end defmac
5395 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5396 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5397 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5398 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5399 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5400 performance reasons.
5402 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5403 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5404 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5405 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5406 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5407 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5408 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5409 be shared.
5411 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5412 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5413 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5414 of reload internals.
5416 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5417 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5418 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5420 @findex push_reload
5421 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5422 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5423 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5425 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5426 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5427 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5428 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5429 @code{push_reload}.
5431 @findex strict_memory_address_p
5432 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5433 the address has become legitimate.
5435 @findex copy_rtx
5436 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5437 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5438 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5439 top level, you'll need to replace first the top level.
5440 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5441 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5442 @end defmac
5444 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5445 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5446 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5447 different meanings depending on the machine mode of the memory
5448 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5449 but not others.
5451 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5452 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5453 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5454 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5456 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5457 @end defmac
5459 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5460 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5461 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5462 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5463 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5464 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5465 @end defmac
5467 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5468 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5469 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5470 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5471 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5472 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5473 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5474 into their original form.
5475 @end deftypefn
5477 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (rtx @var{x})
5478 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5479 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5480 this hook returns false.
5482 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5483 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5484 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5485 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5486 of TLS symbols for various targets.
5487 @end deftypefn
5489 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5490 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5491 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5492 of @var{x}.
5494 The default version returns false for all constants.
5495 @end deftypefn
5497 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (enum tree_code @var{fn}, bool @var{tm_fn}, bool @var{sqrt})
5498 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5499 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5500 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{tm_fn} is true
5501 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5502 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5503 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5504 function are valid.
5505 @end deftypefn
5507 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5508 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5509 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5510 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5511 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5513 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5514 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5515 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5516 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5517 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5518 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5519 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5520 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5521 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5522 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5523 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5525 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5526 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5527 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5528 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5529 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5530 described above.
5531 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5532 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5533 log2(@var{VS})-1 bits of @var{addr} will be considered.
5534 @end deftypefn
5536 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN (tree @var{x})
5537 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5538 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5540 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5541 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5542 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5543 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5544 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5545 @end deftypefn
5547 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD (tree @var{x})
5548 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5549 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5551 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5552 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5553 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5554 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5555 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5556 @end deftypefn
5558 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (enum tree_code @var{code}, tree @var{type})
5559 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5560 input vector of type @var{type}.
5561 If @var{type} is an integral type, the result of the conversion is a vector of
5562 floating-point type of the same size.
5563 If @var{type} is a floating-point type, the result of the conversion is a vector
5564 of integral type of the same size.
5565 @var{code} specifies how the conversion is to be applied
5566 (truncation, rounding, etc.).
5568 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5569 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5570 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5571 @end deftypefn
5573 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (enum built_in_function @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5574 This hook should return the decl of a function that implements the vectorized
5575 variant of the builtin function with builtin function code @var{code} or
5576 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  The return type of
5577 the vectorized function shall be of vector type @var{vec_type_out} and the
5578 argument types should be @var{vec_type_in}.
5579 @end deftypefn
5581 @node Anchored Addresses
5582 @section Anchored Addresses
5583 @cindex anchored addresses
5584 @cindex @option{-fsection-anchors}
5586 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5587 For example, if we have:
5589 @smallexample
5590 static int a, b, c;
5591 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5592 @end smallexample
5594 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5595 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5596 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5597 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5598 be something like:
5600 @smallexample
5601 int foo (void)
5603   register int *xr = &x;
5604   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5606 @end smallexample
5608 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5609 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5611 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5612 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5613 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5614 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5616 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5617 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5618 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5619 applied to a base register while still giving a legitimate address
5620 for every mode.  The default value is 0.
5621 @end deftypevar
5623 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5624 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5625 offset that should be applied to section anchors.  The default
5626 value is 0.
5627 @end deftypevar
5629 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5630 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5631 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5632 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5633 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5635 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5636 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5637 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5638 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5639 @end deftypefn
5641 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (rtx @var{x})
5642 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5643 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5644 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5646 The default version is correct for most targets, but you might need to
5647 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5648 or target-specific sections.
5649 @end deftypefn
5651 @node Condition Code
5652 @section Condition Code Status
5653 @cindex condition code status
5655 @c prevent bad page break with this line
5656 This describes the condition code status.
5658 @findex cc_status
5659 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5660 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5661 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5662 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5663 currently based, and several standard flags.
5665 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5666 description header file.  It can also add additional machine-specific
5667 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5669 @defmac CC_STATUS_MDEP
5670 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5671 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5673 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5674 @end defmac
5676 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5677 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5678 The default definition does nothing, since most machines don't use
5679 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5680 define this macro to initialize it.
5682 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5683 @end defmac
5685 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5686 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5687 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5688 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5689 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5690 set @code{(cc0)}.
5692 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5694 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5695 other machine registers, this macro must check to see whether they
5696 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5697 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5698 registers do not set the condition code, which means that usually
5699 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5700 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5701 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5702 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5703 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5704 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5705 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5706 condition code value.
5708 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5709 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5710 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5711 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5712 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5713 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5714 @code{CC_STATUS_INIT}.
5716 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5717 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5718 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5719 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5720 @end defmac
5722 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5723 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5724 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5725 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5726 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5727 definition)
5729 @smallexample
5730 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5731   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5732    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5733    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5734        || GET_CODE (X) == NEG) \
5735       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5736 @end smallexample
5738 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5739 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5740 @end defmac
5742 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5743 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5744 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5745 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5746 comparison instead and swap the order of the operands.
5748 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5749 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5750 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5751 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5752 @var{op1} as required.
5754 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5755 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5756 @file{md} file.
5758 You need not define this macro if it would never change the comparison
5759 code or operands.
5760 @end defmac
5762 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5763 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5764 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5765 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5766 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5768 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5769 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5770 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5771 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5773 @smallexample
5774 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5775 @end smallexample
5776 @end defmac
5778 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5779 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5780 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5781 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5782 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5783 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5784 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5785 like:
5787 @smallexample
5788 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5789    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5790     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5791 @end smallexample
5792 @end defmac
5794 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5795 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5796 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5797 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5798 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5799 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5800 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5802 @smallexample
5803 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5804    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5805 @end smallexample
5806 @end defmac
5808 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5809 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5810 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5811 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5812 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5813 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5814 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5815 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5816 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5817 integer pointed to by the second argument should be set to
5818 @code{INVALID_REGNUM}.
5820 The default version of this hook returns false.
5821 @end deftypefn
5823 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5824 On targets which use multiple condition code modes in class
5825 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5826 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5827 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5828 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5829 return @code{VOIDmode}.
5831 The default version of this hook checks whether the modes are the
5832 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5833 returns @code{VOIDmode}.
5834 @end deftypefn
5836 @node Costs
5837 @section Describing Relative Costs of Operations
5838 @cindex costs of instructions
5839 @cindex relative costs
5840 @cindex speed of instructions
5842 These macros let you describe the relative speed of various operations
5843 on the target machine.
5845 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5846 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5847 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5848 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5849 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5850 that.
5852 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5853 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5854 registers if they are not general registers.
5856 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5857 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5858 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5859 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5860 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5861 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5862 @end defmac
5864 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5865 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5866 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5867 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5868 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5869 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5870 should define this macro to express the relative cost.
5872 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5873 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5874 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5875 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5876 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5877 reflect the actual cost of the move.
5879 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5880 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5881 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5882 secondary register in the conventional way but the default base value of
5883 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5884 value to the result of that function.  The arguments to that function
5885 are the same as to this macro.
5886 @end defmac
5888 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
5889 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is the
5890 default; other values are interpreted relative to that. Parameter @var{speed_p}
5891 is true when the branch in question should be optimized for speed.  When
5892 it is false, @code{BRANCH_COST} should be returning value optimal for code size
5893 rather then performance considerations.  @var{predictable_p} is true for well
5894 predictable branches. On many architectures the @code{BRANCH_COST} can be
5895 reduced then.
5896 @end defmac
5898 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5899 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5900 ordinarily expect.
5902 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5903 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5904 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5905 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5906 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5907 between byte and (aligned) word loads.
5909 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5910 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5911 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5912 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5913 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5914 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5915 @end defmac
5917 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5918 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5919 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5920 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5921 handler.
5923 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5924 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5925 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5926 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5927 cycle or two to the time for a memory access.
5929 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5930 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5931 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5932 @end defmac
5934 @defmac MOVE_RATIO
5935 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5936 which a sequence of insns should be generated instead of a
5937 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5938 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5940 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5941 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5942 the number of such sequences.
5944 If you don't define this, a reasonable default is used.
5945 @end defmac
5947 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5948 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5949 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5950 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5951 than @code{MOVE_RATIO}.
5952 @end defmac
5954 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5955 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5956 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5957 @end defmac
5959 @defmac CLEAR_RATIO
5960 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5961 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5962 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5963 eventually incurs high cost in increased code size.
5965 If you don't define this, a reasonable default is used.
5966 @end defmac
5968 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5969 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5970 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5971 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5972 than @code{CLEAR_RATIO}.
5973 @end defmac
5975 @defmac SET_RATIO
5976 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5977 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
5978 a block set insn or a library call.  
5979 Increasing the value will always make code faster, but
5980 eventually incurs high cost in increased code size.
5982 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
5983 @end defmac
5985 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5986 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5987 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
5988 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
5989 storing values other than constant zero.
5990 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5991 than @code{SET_RATIO}.
5992 @end defmac
5994 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5995 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5996 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some 
5997 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
5998 called with a constant source string.
5999 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6000 than @code{MOVE_RATIO}.
6001 @end defmac
6003 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6004 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6005 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6006 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6007 @end defmac
6009 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6010 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6011 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6012 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6013 @end defmac
6015 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6016 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6017 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6018 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6019 @end defmac
6021 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6022 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6023 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6024 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6025 @end defmac
6027 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6028 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6029 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6030 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6031 @end defmac
6033 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6034 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6035 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6036 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6037 @end defmac
6039 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6040 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6041 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6042 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6043 @end defmac
6045 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6046 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6047 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6048 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6049 @end defmac
6051 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6052 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6053 function address than to call an address kept in a register.
6054 @end defmac
6056 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6057 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6058 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6059 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6060 @end defmac
6062 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
6063 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6065 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6066 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6067 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6068 expression code---redundant, since it can be obtained with
6069 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6071 In implementing this hook, you can use the construct
6072 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6073 instructions.
6075 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6076 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6077 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6078 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6079 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6081 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{optimize_size} is
6082 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
6083 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6085 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6086 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6087 @end deftypefn
6089 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
6090 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6091 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6092 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6094 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6095 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6096 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6097 all addresses will have equal costs.
6099 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6100 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6101 cost, the one that is the most complex will be used.
6103 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6104 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6105 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6106 references will be indirect through that register.  On machines where
6107 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6108 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6109 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6110 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6112 This hook is never called with an invalid address.
6114 On machines where an address involving more than one register is as
6115 cheap as an address computation involving only one register, defining
6116 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6117 be live over a region of code where only one would have been if
6118 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6119 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6120 should probably only be given to addresses with different numbers of
6121 registers on machines with lots of registers.
6122 @end deftypefn
6124 @node Scheduling
6125 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6127 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6128 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6129 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6130 them: try the first ones in this list first.
6132 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6133 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6134 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6135 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6136 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6137 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6138 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6139 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6140 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6141 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6142 @end deftypefn
6144 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
6145 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6146 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6147 still be issued in the current cycle.  The default is
6148 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6149 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6150 You should define this hook if some insns take more machine resources
6151 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6152 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6153 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6154 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6155 was scheduled.
6156 @end deftypefn
6158 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
6159 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6160 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6161 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6162 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6163 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6164 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6165 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6166 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6167 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6168 times of the first and the second insns.  If these values are not
6169 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6170 @pxref{Processor pipeline description}.
6171 @end deftypefn
6173 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
6174 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6175 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6176 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6177 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6178 scheduling priorities of insns.
6179 @end deftypefn
6181 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6182 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6183 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6184 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6185 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6186 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6187 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6188 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6189 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6190 reads the ready list in reverse order, starting with
6191 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6192 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6193 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6194 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6195 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6196 @end deftypefn
6198 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
6199 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6200 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6201 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6202 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6203 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6204 this hook can be useful if there are frequent situations where
6205 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6206 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6207 @end deftypefn
6209 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
6210 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6211 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6212 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6213 example, it can be used for better insn classification if it requires
6214 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6215 dependencies of the insn scheduler because they are already
6216 calculated.
6217 @end deftypefn
6219 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6220 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6221 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6222 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6223 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6224 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6225 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6226 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6227 @end deftypefn
6229 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6230 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6231 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6232 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6233 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6234 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6235 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6236 @end deftypefn
6238 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6239 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6240 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6241 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6242 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6243 @end deftypefn
6245 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6246 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6247 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6248 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6249 @end deftypefn
6251 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6252 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6253 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6254 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6255 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6256 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6257 based pipeline description.  The default is not to change the state
6258 when the new simulated processor cycle starts.
6259 @end deftypefn
6261 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6262 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6263 @end deftypefn
6265 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6266 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6267 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6268 simulated processor cycle finishes.
6269 @end deftypefn
6271 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6272 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6273 used to initialize data used by the previous hook.
6274 @end deftypefn
6276 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_ADVANCE (void)
6277 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6278 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6279 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6280 state on a single insn is not enough.
6281 @end deftypefn
6283 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_ADVANCE (void)
6284 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6285 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6286 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6287 state on a single insn is not enough.
6288 @end deftypefn
6290 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6291 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6292 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6293 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6294 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6295 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6296 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6297 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6298 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6299 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6300 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6302 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6303 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6304 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6305 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6306 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6307 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6308 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6309 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6310 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6312 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6313 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6314 schedules to choose the best one.
6316 The default is no multipass scheduling.
6317 @end deftypefn
6319 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
6321 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6322 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6323 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
6324 be issued.
6326 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6327 @end deftypefn
6329 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
6331 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
6332 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
6333 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
6334 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
6335 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6336 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
6337 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
6338 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
6339 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
6340 issued and the current processor cycle.
6341 @end deftypefn
6343 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct dep_def *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6344 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6345 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6346 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6347 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6348 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6349 dependence, and the third
6350 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6351 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6352 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6353 and @code{false} otherwise.
6355 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6356 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6357 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6358 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6359 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6360 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6361 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
6362 @end deftypefn
6364 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6365 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6366 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6367 per instruction data structures.
6368 @end deftypefn
6370 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
6371 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6372 @end deftypefn
6374 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
6375 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6376 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6377 beginning of the block.  Overwise, make a copy of the current context in
6378 @var{tc}.
6379 @end deftypefn
6381 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6382 Copy target scheduling context pointer to by @var{tc} to the current context.
6383 @end deftypefn
6385 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6386 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6387 @end deftypefn
6389 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6390 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6391 @end deftypefn
6393 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
6394 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6395 @end deftypefn
6397 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
6398 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6399 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6400 beginning of the block.  Overwise, make a copy of the current context in
6401 @var{tc}.
6402 @end deftypefn
6404 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6405 Copy target scheduling context pointer to by @var{tc} to the current context.
6406 @end deftypefn
6408 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6409 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6410 @end deftypefn
6412 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6413 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6414 @end deftypefn
6416 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx @var{insn}, int @var{request}, rtx *@var{new_pat})
6417 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6418 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6419 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6420 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6421 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6422 or -1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6423 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6424 the generated speculative pattern.
6425 @end deftypefn
6427 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (rtx @var{insn})
6428 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6429 for @var{insn}.  It should return nonzero, if the corresponding check
6430 instruction should branch to recovery code, or zero otherwise.
6431 @end deftypefn
6433 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_CHECK (rtx @var{insn}, rtx @var{label}, int @var{mutate_p})
6434 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6435 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6436 speculative instruction for which the check should be generated.
6437 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6438 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6439 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6440 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6441 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6442 @end deftypefn
6444 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC (rtx @var{insn})
6445 This hook is used as a workaround for
6446 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6447 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6448 discard speculative instruction that stand first in the ready list from
6449 being scheduled on the current cycle.  For non-speculative instructions,
6450 the hook should always return nonzero.  For example, in the ia64 backend
6451 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6452 is nearly full.
6453 @end deftypefn
6455 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (unsigned int *@var{flags}, spec_info_t @var{spec_info})
6456 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6457 enabled/used.  @var{flags} initially may have either the SCHED_RGN or SCHED_EBB
6458 bit set.  This denotes the scheduler pass for which the data should be
6459 provided.  The target backend should modify @var{flags} by modifying
6460 the bits corresponding to the following features: USE_DEPS_LIST, USE_GLAT,
6461 DETACH_LIFE_INFO, and DO_SPECULATION@.  For the DO_SPECULATION feature
6462 an additional structure @var{spec_info} should be filled by the target.
6463 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6464 @end deftypefn
6466 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
6467 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6468 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6469 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6470 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6471 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6472 of instructions divided by the issue rate.
6473 @end deftypefn
6475 @node Sections
6476 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6477 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6478 @c the (...)?  --mew 10feb93
6480 An object file is divided into sections containing different types of
6481 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6482 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6483 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6484 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6485 of sections.
6487 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6488 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6489 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6490 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6491 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6492 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6493 They may however depend on command-line flags.
6495 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6496 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6497 to be string literals.
6499 Some assemblers require a different string to be written every time a
6500 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6501 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6502 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6504 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6505 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6506 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6507 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6508 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6509 reuse @code{text_section}.
6511 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6512 if the target does not provide them.
6514 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6515 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6516 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6517 Normally @code{"\t.text"} is right.
6518 @end defmac
6520 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6521 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6522 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6523 a default definition if the target supports named sections.
6524 @end defmac
6526 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6527 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6528 executed functions in the program.
6529 @end defmac
6531 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6532 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6533 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6534 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6535 @end defmac
6537 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6538 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6539 containing the assembler operation to identify the following data as
6540 initialized, writable small data.
6541 @end defmac
6543 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6544 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6545 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6546 data.
6547 @end defmac
6549 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6550 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6551 containing the assembler operation to identify the following data as
6552 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6553 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6554 uninitialized global data will be output in the data section if
6555 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6556 used.
6557 @end defmac
6559 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6560 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6561 containing the assembler operation to identify the following data as
6562 uninitialized, writable small data.
6563 @end defmac
6565 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6566 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6567 containing the assembler operation to identify the following data as
6568 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6569 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6570 variable; it is used entirely in runtime code.
6571 @end defmac
6573 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6574 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6575 containing the assembler operation to identify the following data as
6576 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6577 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6578 variable; it is used entirely in runtime code.
6579 @end defmac
6581 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6582 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6583 containing the assembler operation to identify the following data as
6584 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6585 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6586 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6587 @end defmac
6589 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6590 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6591 containing the assembler operation to identify the following data as
6592 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6593 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6594 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6595 @end defmac
6597 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6598 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6599 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6600 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6601 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6602 to initialization and finalization functions from the init and fini
6603 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6604 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6605 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6606 constant pools don't end up too far way in the text section.
6607 @end defmac
6609 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6610 If defined, a string which names the section into which small
6611 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6612 when the target has options for optimizing access to small data, and
6613 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6614 they expect of your application yet liberal in what your application
6615 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6616 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6617 require small data support from your application, but use this macro
6618 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6619 access these variables whether it uses small data or not.
6620 @end defmac
6622 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6623 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6624 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6625 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6626 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6627 @end defmac
6629 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6630 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6631 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6632 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6633 readonly data section is used.
6635 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6636 @end defmac
6638 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
6639 Define this hook if you need to do something special to set up the
6640 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6641 of its own that you need to create.
6643 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6644 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6645 described below.
6646 @end deftypefn
6648 @deftypefn {Target Hook} TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
6649 Return a mask describing how relocations should be treated when
6650 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6651 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6652 local relocations should be placed in a read-write section.
6654 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6655 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6656 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6657 in read-only sections even in executables.
6658 @end deftypefn
6660 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6661 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6662 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6663 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6664 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6665 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6666 @var{align} is the constant alignment in bits.
6668 The default version of this function takes care of putting read-only
6669 variables in @code{readonly_data_section}.
6671 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6672 @end deftypefn
6674 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6675 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6676 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6678 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6679 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6680 it is unlikely to be called.
6681 @end defmac
6683 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
6684 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6685 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6686 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6687 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6689 The default version of this function appends the symbol name to the
6690 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6691 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6692 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6693 @end deftypefn
6695 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6696 Return the readonly data section associated with
6697 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6698 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6699 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6700 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6701 otherwise.
6702 @end deftypefn
6704 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6705 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6706 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6707 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6708 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6709 in bits.
6711 The default version of this function takes care of putting symbolic
6712 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6713 else in @code{readonly_data_section}.
6714 @end deftypefn
6716 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
6717 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
6718 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
6719 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
6720 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
6721 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
6722 your target system.  The default implementation of this hook just
6723 returns the @var{id} provided.
6724 @end deftypefn
6726 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6727 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6728 treated differently depending on something about the variable or
6729 function named by the symbol (such as what section it is in).
6731 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6732 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6733 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6734 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6735 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6737 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6738 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6739 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6740 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6741 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6742 leave it alone.)
6744 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6745 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6746 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6747 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6748 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6749 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6751 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6752 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6753 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6754 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6755 encode more than one bit of information, but this practice is now
6756 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6758 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6759 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6760 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6761 before overriding it.
6762 @end deftypefn
6764 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6765 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6766 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6767 may have added.
6768 @end deftypefn
6770 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6771 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6772 The default version of this hook always returns false.
6773 @end deftypefn
6775 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6776 Contains the value true if the target places read-only
6777 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6778 @end deftypevar
6780 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6781 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6782 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6783 or executable image).
6785 The default version of this hook implements the name resolution rules
6786 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6787 currently supported object file formats.
6788 @end deftypefn
6790 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6791 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6792 The default value is false.
6793 @end deftypevar
6796 @node PIC
6797 @section Position Independent Code
6798 @cindex position independent code
6799 @cindex PIC
6801 This section describes macros that help implement generation of position
6802 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6803 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6804 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6805 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6806 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6807 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6808 switch statements so that they use relative addresses.
6809 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6810 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6812 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6813 The register number of the register used to address a table of static
6814 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6815 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6816 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6817 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6818 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6819 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6820 when @code{flag_pic} is true).
6821 @end defmac
6823 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6824 Define this macro if the register defined by
6825 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6826 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6827 @end defmac
6829 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6830 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6831 operand on the target machine when generating position independent code.
6832 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6833 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6834 check it either.  You need not define this macro if all constants
6835 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6836 position independent code.
6837 @end defmac
6839 @node Assembler Format
6840 @section Defining the Output Assembler Language
6842 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6843 to write instructions in assembler language---rather than what the
6844 instructions do.
6846 @menu
6847 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6848 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6849 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6850 * Label Output::         Output and generation of labels.
6851 * Initialization::       General principles of initialization
6852                          and termination routines.
6853 * Macros for Initialization::
6854                          Specific macros that control the handling of
6855                          initialization and termination routines.
6856 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6857 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6858 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6859 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6860 @end menu
6862 @node File Framework
6863 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6864 @cindex assembler format
6865 @cindex output of assembler code
6867 @c prevent bad page break with this line
6868 This describes the overall framework of an assembly file.
6870 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6871 @findex default_file_start
6872 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6873 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6874 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6875 quite unusual, if you override the default, you should call
6876 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6877 lets other target files rely on these variables.
6878 @end deftypefn
6880 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6881 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6882 printed as the very first line in the assembly file, unless
6883 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6884 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6885 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6886 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6887 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6889 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6890 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6891 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6892 @end deftypevr
6894 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6895 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6896 for the primary source file, immediately after printing
6897 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6898 this to be done.  The default is false.
6899 @end deftypevr
6901 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6902 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6903 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6904 @end deftypefn
6906 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6907 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6908 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6909 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6910 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6911 need to do other things in that hook, have your hook function call
6912 this function.
6913 @end deftypefun
6915 @defmac ASM_COMMENT_START
6916 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6917 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6918 the end of the line.
6919 @end defmac
6921 @defmac ASM_APP_ON
6922 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6923 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6924 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6925 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6926 that follow for all valid assembler constructs.
6927 @end defmac
6929 @defmac ASM_APP_OFF
6930 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6931 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6932 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6933 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6934 @end defmac
6936 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6937 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6938 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6939 the stdio stream @var{stream}.
6941 This macro need not be defined if the standard form of output
6942 for the file format in use is appropriate.
6943 @end defmac
6945 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6946 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6947 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6948 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6949 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6950 of the filename using this macro.
6951 @end defmac
6953 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6954 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6955 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6956 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6957 @end defmac
6959 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6960 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6961 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6962 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6963 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6964 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6965 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6966 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6967 @end deftypefn
6969 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6970 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6971 @end deftypefn
6973 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
6974 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
6975 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
6976 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
6977 This is true on most ELF targets.
6978 @end deftypefn
6980 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6981 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6982 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6983 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6984 null, in which case read-write data should be assumed.
6986 The default version of this function handles choosing code vs data,
6987 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6988 need to override this if your target has special flags that might be
6989 set via @code{__attribute__}.
6990 @end deftypefn
6992 @deftypefn {Target Hook} {int} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char * @var{text})
6993 Provides the target with the ability to record the gcc command line
6994 switches that have been passed to the compiler, and options that are
6995 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
6996 It can take the following values:
6998 @table @gcctabopt
6999 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7000 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7002 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7003 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7004 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7005 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7006 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7007 various different individual optimization passes.
7009 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7010 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7011 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7012 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7013 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7014 warning is for start up and the second time the warning is for
7015 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7016 necessary preparations before it starts to record switches and to
7017 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7018 switches.
7020 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7021 This option can be ignored by this target hook.
7023 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7024 This option can be ignored by this target hook.
7025 @end table
7027 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7028 supported in the future.
7030 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7031 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7032 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7033 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7034 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7035 hook.
7036 @end deftypefn
7038 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7039 This is the name of the section that will be created by the example
7040 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7041 hook.
7042 @end deftypefn
7044 @need 2000
7045 @node Data Output
7046 @subsection Output of Data
7049 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
7050 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7051 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7052 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7053 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7054 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7055 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7056 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7057 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7058 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7059 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7060 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7061 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7062 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7064 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7065 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7066 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7067 @end deftypevr
7069 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7070 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7071 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7072 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7073 function should return @code{true} if it was able to output the
7074 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7075 split the object into smaller parts.
7077 The default implementation of this hook will use the
7078 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7079 when the relevant string is @code{NULL}.
7080 @end deftypefn
7082 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7083 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7084 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7085 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7086 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7088 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7089 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7090 prints an error message itself, by calling, for example,
7091 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7092 @end defmac
7094 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7095 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7096 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7097 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7098 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7100 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7101 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7102 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7103 @end defmac
7105 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7106 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7107 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7108 is defined, and is otherwise unused.
7109 @end defmac
7111 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7112 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7113 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7114 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7115 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7116 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7117 pool before the function.
7118 @end defmac
7120 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7121 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7122 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7123 the name of the function.  Should the return type of the function
7124 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7125 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7126 immediately after this call.
7128 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7129 not be defined.
7130 @end defmac
7132 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7133 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7134 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7135 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7137 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7138 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7139 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7140 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7141 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7142 alignment.
7144 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7145 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7146 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7147 Here is how to do this:
7149 @smallexample
7150 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7151 @end smallexample
7153 When you output a pool entry specially, you should end with a
7154 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7155 entry from being output a second time in the usual manner.
7157 You need not define this macro if it would do nothing.
7158 @end defmac
7160 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7161 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7162 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7163 function.  Should the return type of the function be required, you can
7164 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7165 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7167 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7168 define this macro.
7169 @end defmac
7171 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7172 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7173 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7174 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7175 a line separator uses multiple characters.
7177 If you do not define this macro, the default is that only
7178 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7179 @end defmac
7181 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7182 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7183 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7184 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7185 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7186 @end deftypevr
7188 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7189 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7191 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7192 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7193 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7194 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7195 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7196 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7197 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7198 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7199 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7200 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7201 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7202 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7203 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7204 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7205 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7206 on the host machine.
7208 The array element values are designed so that you can print them out
7209 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7210 machine's memory.
7211 @end defmac
7213 @node Uninitialized Data
7214 @subsection Output of Uninitialized Variables
7216 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7217 outputting a single uninitialized variable.
7219 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7220 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7221 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7222 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7223 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7225 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7226 output the name itself; before and after that, output the additional
7227 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7229 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7230 common global variables are output.
7231 @end defmac
7233 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7234 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7235 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7236 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7237 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7238 as the number of bits.
7239 @end defmac
7241 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7242 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7243 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7244 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7245 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7246 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7247 the variable's decl in order to chose what to output.
7248 @end defmac
7250 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7251 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7252 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7253 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7254 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7256 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
7257 defining this macro.  If unable, use the expression
7258 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7259 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7260 the name, and a newline.
7262 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define either
7263 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
7264 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7265 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7266 You do not need to do both.
7268 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7269 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7270 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7271 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7272 common in order to save space in the object file.
7273 @end defmac
7275 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7276 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
7277 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7278 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
7279 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7280 as the number of bits.
7282 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7283 @file{varasm.c} when defining this macro.
7284 @end defmac
7286 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7287 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7288 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7289 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7290 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7292 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7293 output the name itself; before and after that, output the additional
7294 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7296 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7297 static variables are output.
7298 @end defmac
7300 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7301 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7302 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7303 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7304 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7305 as the number of bits.
7306 @end defmac
7308 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7309 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7310 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7311 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7312 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7313 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7314 the variable's decl in order to chose what to output.
7315 @end defmac
7317 @node Label Output
7318 @subsection Output and Generation of Labels
7320 @c prevent bad page break with this line
7321 This is about outputting labels.
7323 @findex assemble_name
7324 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7325 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7326 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7327 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7328 output the name itself; before and after that, output the additional
7329 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7330 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7331 @end defmac
7333 @findex assemble_name_raw
7334 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7335 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7336 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7337 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7338 that it is more efficient.
7339 @end defmac
7341 @defmac SIZE_ASM_OP
7342 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7343 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7344 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7345 systems, the default is not to define this macro.
7347 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7348 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7349 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7350 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7351 define this macro.
7352 @end defmac
7354 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7355 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7356 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7357 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7358 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7359 provided.
7360 @end defmac
7362 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7363 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7364 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7365 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7366 address.
7368 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7369 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7370 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7371 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7372 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7373 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7374 @end defmac
7376 @defmac TYPE_ASM_OP
7377 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7378 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7379 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7380 systems, the default is not to define this macro.
7382 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7383 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7384 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7385 types at all, do not define this macro.
7386 @end defmac
7388 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7389 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7390 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7391 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7392 the default is not to define this macro.
7394 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7395 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7396 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7397 types at all, do not define this macro.
7398 @end defmac
7400 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7401 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7402 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7403 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7404 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7405 you should not count on this.
7407 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7408 definition of this macro is provided.
7409 @end defmac
7411 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7412 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7413 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7414 function which is being defined.  This macro is responsible for
7415 outputting the label definition (perhaps using
7416 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7417 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7419 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7420 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7422 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7423 of this macro.
7424 @end defmac
7426 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7427 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7428 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7429 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7430 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7431 representing the function.
7433 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7435 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7436 of this macro.
7437 @end defmac
7439 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7440 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7441 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7442 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7443 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7444 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7446 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7447 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7449 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7450 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7451 @end defmac
7453 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
7454 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7455 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7456 constant which is being defined.  This macro is responsible for
7457 outputting the label definition (perhaps using
7458 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
7459 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
7460 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
7462 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
7463 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7465 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7466 of this macro.
7467 @end defmac
7469 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7470 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7471 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7472 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7474 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7475 nothing.
7476 @end defmac
7478 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7479 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7480 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7481 chance to determine the size of an array when controlled by an
7482 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7483 something about the size of the object.
7485 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7486 nothing.
7488 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7489 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7490 @end defmac
7492 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
7493 This target hook is a function to output to the stdio stream
7494 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7495 that is, available for reference from other files.
7497 The default implementation relies on a proper definition of
7498 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7499 @end deftypefn
7501 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
7502 This target hook is a function to output to the stdio stream
7503 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7504 global; that is, available for reference from other files.
7506 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7507 @end deftypefn
7509 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7510 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7511 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7512 that is, available for reference from other files but only used if
7513 no other definition is available.  Use the expression
7514 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7515 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7516 for making that name weak, and a newline.
7518 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7519 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7520 macro.
7521 @end defmac
7523 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7524 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7525 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7526 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7527 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7528 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7529 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7530 to make @var{name} weak.
7531 @end defmac
7533 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7534 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7535 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7536 declaration of @code{name}.
7537 @end defmac
7539 @defmac SUPPORTS_WEAK
7540 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7542 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7543 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7544 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
7545 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
7546 with a compiler flag such as @option{-melf}.
7547 @end defmac
7549 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7550 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7551 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7552 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7553 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7554 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7555 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7556 @end defmac
7558 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7559 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7560 semantics.
7562 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7563 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7564 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7565 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7566 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7567 be emitted as one-only.
7568 @end defmac
7570 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
7571 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7572 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7573 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7574 @end deftypefn
7576 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7577 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7578 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7579 The default is @code{0}.
7581 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7582 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7583 will have undefined references from other translation units, that
7584 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7585 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7586 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7587 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7589 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7590 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7591 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7592 table of contents.
7593 @end defmac
7595 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7596 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7597 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7598 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7599 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7600 declaration.
7602 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7603 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7604 @end defmac
7606 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
7607 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7608 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7609 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7610 @end deftypefn
7612 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
7613 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7614 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
7615 directive.
7616 @end deftypefn
7618 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7619 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7620 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7621 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7622 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7623 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7624 @end defmac
7626 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7627 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7628 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7629 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7630 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7631 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7632 @end defmac
7634 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7635 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7636 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7637 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7638 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7639 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7640 when it is necessary to output a label differently when its address is
7641 being taken.
7642 @end defmac
7644 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
7645 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7646 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7648 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7649 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7650 will have name conflicts with internal labels.
7652 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7653 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7654 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7655 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7656 convention your system uses, and follow it.
7658 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7659 @end deftypefn
7661 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7662 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7663 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7664 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7665 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7666 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7667 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7668 bundles.
7670 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7671 used.
7672 @end defmac
7674 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
7675 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
7676 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
7678 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
7679 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
7680 with the same @var{prefix} and @var{num}.
7682 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
7683 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
7684 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
7685 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
7686 to output the string, and may change it.  (Of course,
7687 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
7688 you should know what it does on your machine.)
7689 @end defmac
7691 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
7692 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
7693 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
7694 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
7695 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
7697 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
7698 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
7699 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
7700 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
7701 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
7702 internal static variables in different scopes.
7704 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
7705 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
7706 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
7707 between the name and the number will suffice.
7709 If this macro is not defined, a default definition will be provided
7710 which is correct for most systems.
7711 @end defmac
7713 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7714 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7715 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
7717 @findex SET_ASM_OP
7718 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7719 correct for most systems.
7720 @end defmac
7722 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7723 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7724 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
7725 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
7726 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
7727 the tree nodes are available.
7729 @findex SET_ASM_OP
7730 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7731 correct for most systems.
7732 @end defmac
7734 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7735 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
7736 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
7737 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
7738 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
7739 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
7740 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
7741 @end defmac
7743 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7744 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7745 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7746 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
7747 an undefined weak symbol.
7749 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
7750 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
7751 @end defmac
7753 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
7754 Define this macro to override the default assembler names used for
7755 Objective-C methods.
7757 The default name is a unique method number followed by the name of the
7758 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
7759 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
7760 @samp{_1_Foo_Bar}).
7762 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
7763 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
7764 systems define other ways of computing names.
7766 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
7767 buffer in which to store the name; its length is as long as
7768 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
7769 50 characters extra.
7771 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
7772 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
7773 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
7774 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
7776 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
7777 macro to provide more human-readable names.
7778 @end defmac
7780 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7781 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7782 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7783 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7784 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7785 @end defmac
7787 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7788 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7789 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7790 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7791 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7792 @end defmac
7794 @node Initialization
7795 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7796 @cindex initialization routines
7797 @cindex termination routines
7798 @cindex constructors, output of
7799 @cindex destructors, output of
7801 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7802 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7803 data in the program when the program is started.  These functions need
7804 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7805 @code{main} is called.
7807 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7808 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7809 terminates.
7811 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7812 must output something in the assembler code to cause those functions to
7813 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7814 system, you need to specify how to do this.
7816 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7817 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7818 Much of the structure is common to all four variations.
7820 @findex __CTOR_LIST__
7821 @findex __DTOR_LIST__
7822 The linker must build two lists of these functions---a list of
7823 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7824 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7826 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7827 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7828 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7829 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7830 pointer containing zero.
7832 Depending on the operating system and its executable file format, either
7833 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7834 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7835 list; destructors in forward order.
7837 The best way to handle static constructors works only for object file
7838 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7839 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7840 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7841 object file that defines an initialization function also puts a word in
7842 the constructor section to point to that function.  The linker
7843 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7844 Termination functions are handled similarly.
7846 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7847 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7848 support arbitrary sections, but does support special designated
7849 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7850 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7852 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7853 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7854 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7855 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7856 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7858 @smallexample
7859 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7860 @end smallexample
7862 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7863 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7864 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7865 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7866 are provided by GCC for a few targets.
7868 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7869 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7870 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7871 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7872 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7873 that invokes the routines we need at startup.
7875 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7876 macro properly.
7878 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7879 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7880 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7881 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7882 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7883 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7885 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7886 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7887 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7888 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7889 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7890 and with the address of the void function containing the initialization
7891 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7892 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7893 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7894 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7895 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7896 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7897 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7898 the initialization process.
7900 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7901 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7902 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7903 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7904 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7905 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7906 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7907 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7908 initialization and termination functions.  These functions are called
7909 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7910 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7912 @ifinfo
7913 The following section describes the specific macros that control and
7914 customize the handling of initialization and termination functions.
7915 @end ifinfo
7917 @node Macros for Initialization
7918 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7920 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7921 and termination functions:
7923 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7924 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7925 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7926 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7927 using special sections for initialization and termination functions, this
7928 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7929 run the initialization functions.
7930 @end defmac
7932 @defmac HAS_INIT_SECTION
7933 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7934 This macro should be defined for systems that control start-up code
7935 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7936 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7937 @end defmac
7939 @defmac LD_INIT_SWITCH
7940 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7941 the following symbol is an initialization routine.
7942 @end defmac
7944 @defmac LD_FINI_SWITCH
7945 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7946 the following symbol is a finalization routine.
7947 @end defmac
7949 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7950 If defined, a C statement that will write a function that can be
7951 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7952 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7953 the object format requires an explicit initialization function, then a
7954 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7956 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7957 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7958 exception tables embedded in the code.
7959 @end defmac
7961 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7962 If defined, a C statement that will write a function that can be
7963 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7964 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7965 the object format requires an explicit finalization function, then a
7966 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7967 @end defmac
7969 @defmac INVOKE__main
7970 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7971 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7972 where the init section is not actually run automatically, but is still
7973 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7974 @end defmac
7976 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7977 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7978 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7979 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7980 encountering an @code{init_priority} attribute.
7981 @end defmac
7983 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7984 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7985 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7986 It is false if we must use @command{collect2}.
7987 @end deftypefn
7989 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7990 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7991 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7993 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7994 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7995 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7996 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7998 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7999 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8000 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8001 is not defined.
8002 @end deftypefn
8004 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8005 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8006 functions rather than initialization functions.
8007 @end deftypefn
8009 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8010 generated for the generated object file will have static linkage.
8012 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8013 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8014 an object file for constructor functions to be called.
8016 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8017 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8019 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8020 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8021 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8022 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8024 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8025 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8026 @end defmac
8028 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8029 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8030 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8031 @command{nm}.
8033 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8034 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8035 these macros to enable support for running initialization and
8036 termination functions in shared libraries:
8037 @end defmac
8039 @defmac LDD_SUFFIX
8040 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8041 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
8042 @end defmac
8044 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8045 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8046 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8047 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8048 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8049 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8050 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8051 @end defmac
8053 @defmac SHLIB_SUFFIX
8054 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8055 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8056 strips version information after this suffix when generating global
8057 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8058 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8059 @end defmac
8061 @node Instruction Output
8062 @subsection Output of Assembler Instructions
8064 @c prevent bad page break with this line
8065 This describes assembler instruction output.
8067 @defmac REGISTER_NAMES
8068 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8069 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8070 register numbers in the compiler into assembler language.
8071 @end defmac
8073 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8074 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8075 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8076 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8077 to registers using alternate names.
8078 @end defmac
8080 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8081 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8082 requires different names for the machine instructions.
8084 The definition is a C statement or statements which output an
8085 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8086 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8087 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8088 written in the machine description.  The definition should output the
8089 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8090 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8091 so that it will not be output twice.
8093 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8094 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8095 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8096 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8097 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8099 @findex recog_data.operand
8100 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8101 elements of @code{recog_data.operand}.
8103 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8104 in the usual way.
8105 @end defmac
8107 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8108 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8109 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8110 they will be output differently.
8112 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8113 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8114 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8115 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8116 template into assembler code, so you can change the assembler output
8117 by changing the contents of the vector.
8119 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8120 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8121 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8122 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8123 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8124 writing conditional output routines in those patterns.
8126 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8127 @end defmac
8129 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8130 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8131 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8132 RTL expression.
8134 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8135 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8136 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8137 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8138 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8139 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8140 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8142 @findex reg_names
8143 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8144 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8145 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8146 @code{REGISTER_NAMES}.
8148 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8149 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8150 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8151 @var{code}.
8152 @end defmac
8154 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8155 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8156 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8157 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8158 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8159 in this way.
8160 @end defmac
8162 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8163 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8164 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8165 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8167 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8168 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8169 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8170 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8171 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8172 Format}.
8173 @end defmac
8175 @findex dbr_sequence_length
8176 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8177 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8178 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8179 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8180 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8181 or whatever.
8183 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8184 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8185 explicit (e.g.@: with white space).
8186 @end defmac
8188 @findex final_sequence
8189 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8190 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8191 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8192 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8193 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8194 being output.
8196 @findex asm_fprintf
8197 @defmac REGISTER_PREFIX
8198 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8199 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8200 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8201 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8202 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8203 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8204 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8205 files can define these macros differently.
8206 @end defmac
8208 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8209 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8210 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8211 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8212 printf formats which may useful when generating their assembler
8213 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8214 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8215 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8216 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8217 string, starting the character after the one that is being switched
8218 upon, is pointed to by @var{format}.
8219 @end defmac
8221 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8222 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8223 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8224 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8225 first variant.
8227 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8228 @smallexample
8229 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8230 @end smallexample
8231 @noindent
8232 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8233 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8234 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8235 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8236 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8237 alternatives within the braces than the value of
8238 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8240 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8241 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8242 operands to @code{asm_fprintf}.
8244 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8245 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8246 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8247 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8248 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8249 opcodes or operand order.
8250 @end defmac
8252 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8253 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8254 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8255 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8256 profiling.
8257 @end defmac
8259 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8260 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8261 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8262 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8263 profiling.
8264 @end defmac
8266 @node Dispatch Tables
8267 @subsection Output of Dispatch Tables
8269 @c prevent bad page break with this line
8270 This concerns dispatch tables.
8272 @cindex dispatch table
8273 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8274 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8275 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8276 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8277 definitions of these labels are output using
8278 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8279 way here.  For example,
8281 @smallexample
8282 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8283          @var{value}, @var{rel})
8284 @end smallexample
8286 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8287 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8288 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8289 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8290 mode and flags can be read.
8291 @end defmac
8293 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8294 This macro should be provided on machines where the addresses
8295 in a dispatch table are absolute.
8297 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8298 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8299 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8300 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8301 For example,
8303 @smallexample
8304 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8305 @end smallexample
8306 @end defmac
8308 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8309 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8310 specially.  The first three arguments are the same as for
8311 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8312 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8313 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8315 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8316 for the table.
8318 If this macro is not defined, these labels are output with
8319 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8320 @end defmac
8322 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8323 Define this if something special must be output at the end of a
8324 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8325 after the assembler code for the table is written.  It should write
8326 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8327 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8328 of the preceding label.
8330 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8331 the jump-table.
8332 @end defmac
8334 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
8335 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8336 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8337 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8338 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8339 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8340 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8341 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8343 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8344 @end deftypefn
8346 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (@var{stream})
8347 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8348 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8349 to be broken up according to function.
8351 The default is that no label is emitted.
8352 @end deftypefn
8354 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
8355 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
8356 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
8357 @end deftypefn
8359 @node Exception Region Output
8360 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8362 @c prevent bad page break with this line
8364 This describes commands marking the start and the end of an exception
8365 region.
8367 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8368 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8369 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8370 provide a default definition if the target supports named sections.
8371 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8373 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8374 unwind information and the default definition does not work.
8375 @end defmac
8377 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8378 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8379 data section even though the target supports named sections.  This
8380 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8381 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8383 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8384 also defined.
8385 @end defmac
8387 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8388 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8389 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8390 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8391 and read-write sections into a single read-write section.
8392 @end defmac
8394 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8395 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8396 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8397 @end defmac
8399 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8400 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8401 information, but it does not yet work with exception handling.
8402 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8403 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8404 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8406 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
8407 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
8408 of DWARF 2 frame debugging information.
8410 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
8411 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
8412 otherwise, the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme will be used by
8413 default.
8414 @end defmac
8416 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
8417 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
8418 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
8419 @end defmac
8421 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8422 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8423 tables even when exceptions are not used.
8424 @end deftypevar
8426 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
8427 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
8428 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
8429 determine the corresponding definition of @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS},
8430 so the target must provide it directly.
8431 @end defmac
8433 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8434 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8435 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8436 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8437 @end defmac
8439 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8440 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8441 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8442 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8443 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8444 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8445 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8446 @end defmac
8448 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8449 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8450 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8451 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8452 true otherwise.
8453 @end deftypevar
8455 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
8456 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8457 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8458 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8459 locations, or if the register should be represented in more than one
8460 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8461 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8462 @end deftypefn
8464 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
8465 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8466 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8467 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8468 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8469 filling in a single size corresponding to each hard register;
8470 @var{address} is the address of the table.
8471 @end deftypefn
8473 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
8474 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8475 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8476 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8477 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8478 @end deftypefn
8480 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8481 This hook should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8482 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8483 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8484 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8485 @end deftypefn
8487 @node Alignment Output
8488 @subsection Assembler Commands for Alignment
8490 @c prevent bad page break with this line
8491 This describes commands for alignment.
8493 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8494 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8495 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8497 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8498 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8499 define the macro.
8501 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8502 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8503 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8504 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8505 @end defmac
8507 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8508 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8509 a @code{BARRIER}.
8511 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8512 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8513 define the macro.
8514 @end defmac
8516 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8517 The maximum number of bytes to skip when applying
8518 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8519 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8520 @end defmac
8522 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8523 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8524 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8526 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8527 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8528 define the macro.
8530 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8531 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8532 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8533 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8534 @end defmac
8536 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8537 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
8538 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8539 @end defmac
8541 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8542 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8543 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8544 the maximum of the specified values is used.
8546 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8547 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8548 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8549 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8550 @end defmac
8552 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8553 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
8554 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8555 @end defmac
8557 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8558 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8559 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8560 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8561 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8562 @end defmac
8564 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8565 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8566 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8567 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8568 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8569 section.
8570 @end defmac
8572 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8573 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8574 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8575 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8576 @end defmac
8578 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8579 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8580 for padding, if necessary.
8581 @end defmac
8583 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8584 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8585 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8586 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8587 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8588 a C expression of type @code{int}.
8589 @end defmac
8591 @need 3000
8592 @node Debugging Info
8593 @section Controlling Debugging Information Format
8595 @c prevent bad page break with this line
8596 This describes how to specify debugging information.
8598 @menu
8599 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8600 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8601 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8602 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8603 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8604 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8605 @end menu
8607 @node All Debuggers
8608 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8610 @c prevent bad page break with this line
8611 These macros affect all debugging formats.
8613 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
8614 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
8615 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
8616 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
8617 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
8618 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
8619 compiler and another for DBX@.
8621 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
8622 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
8623 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
8624 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
8625 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
8627 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
8628 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
8629 redefine the actual register numbering scheme.
8630 @end defmac
8632 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
8633 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
8634 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
8635 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
8636 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
8637 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
8638 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
8639 @option{-g} options is used.
8640 @end defmac
8642 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
8643 A C expression that returns the integer offset value for an argument
8644 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
8645 @var{offset}.
8646 @end defmac
8648 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
8649 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
8650 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
8651 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
8652 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
8653 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
8654 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
8656 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
8657 value of this macro to select the debugging output format, but with two
8658 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
8659 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
8660 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
8662 The value of this macro only affects the default debugging output; the
8663 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
8664 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
8665 @end defmac
8667 @node DBX Options
8668 @subsection Specific Options for DBX Output
8670 @c prevent bad page break with this line
8671 These are specific options for DBX output.
8673 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
8674 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
8675 in response to the @option{-g} option.
8676 @end defmac
8678 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
8679 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
8680 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
8681 @end defmac
8683 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
8684 Define this macro to control whether GCC should by default generate
8685 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
8686 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
8687 macro, the default is 1: always generate the extended information
8688 if there is any occasion to.
8689 @end defmac
8691 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
8692 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
8693 in the text section.
8694 @end defmac
8696 @defmac ASM_STABS_OP
8697 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8698 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
8699 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
8700 applies only to DBX debugging information format.
8701 @end defmac
8703 @defmac ASM_STABD_OP
8704 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8705 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
8706 value is the current location.  If you don't define this macro,
8707 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
8708 information format.
8709 @end defmac
8711 @defmac ASM_STABN_OP
8712 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8713 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
8714 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
8715 macro applies only to DBX debugging information format.
8716 @end defmac
8718 @defmac DBX_NO_XREFS
8719 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
8720 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
8721 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
8722 On other systems, this construct is not supported at all.
8723 @end defmac
8725 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
8726 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
8727 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
8728 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
8729 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
8730 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
8731 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
8732 defining this macro as an expression for the length you desire.
8733 @end defmac
8735 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
8736 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
8737 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
8738 a different character instead, define this macro as a character
8739 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
8740 if backslash is correct for your system.
8741 @end defmac
8743 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
8744 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
8745 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
8746 variable.
8747 @end defmac
8749 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
8750 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8751 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
8752 @end defmac
8754 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
8755 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8756 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
8757 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
8758 @end defmac
8760 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
8761 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8762 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
8763 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
8764 @end defmac
8766 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
8767 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
8768 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
8769 do this.  The default is @code{'P'}.
8770 @end defmac
8772 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
8773 Define this macro if the DBX information for a function and its
8774 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
8775 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
8776 code.
8777 @end defmac
8779 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
8780 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
8781 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
8782 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
8783 an absolute address.
8784 @end defmac
8786 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
8787 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
8788 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
8789 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
8790 @end defmac
8792 @defmac DBX_USE_BINCL
8793 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
8794 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
8795 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
8796 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
8797 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
8798 number for a type number.
8799 @end defmac
8801 @node DBX Hooks
8802 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
8804 @c prevent bad page break with this line
8805 These are hooks for DBX format.
8807 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
8808 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
8809 information for the start of a scope level for variable names.  The
8810 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
8811 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
8812 @end defmac
8814 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
8815 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
8816 @end defmac
8818 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
8819 Define this macro if the target machine requires special handling to
8820 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8821 @end defmac
8823 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
8824 A C statement to output DBX debugging information before code for line
8825 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8826 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
8827 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
8828 unique labels in the assembly output.
8830 This macro should not be defined if the default output is correct, or
8831 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
8832 @end defmac
8834 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8835 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8836 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8837 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8838 disturbing the rest of the gdb extensions.
8839 @end defmac
8841 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8842 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8843 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8844 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8845 @end defmac
8847 @node File Names and DBX
8848 @subsection File Names in DBX Format
8850 @c prevent bad page break with this line
8851 This describes file names in DBX format.
8853 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8854 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8855 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
8856 file---the file specified as the input file for compilation.
8857 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8859 This macro need not be defined if the standard form of output
8860 for DBX debugging information is appropriate.
8862 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
8863 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
8864 to do so.  If you do this, you must also set the variable
8865 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
8866 @end defmac
8868 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8869 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8870 of the current directory for compilation and current source language at
8871 the beginning of the file.
8872 @end defmac
8874 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
8875 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8876 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
8877 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
8878 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
8879 @end defmac
8881 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8882 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8883 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
8884 written to the stdio stream @var{stream}.
8886 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8887 of compilation, which is correct for most machines.
8888 @end defmac
8890 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8891 Define this macro @emph{instead of} defining
8892 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
8893 the end of compilation is a @code{N_SO} stab with an empty string,
8894 whose value is the highest absolute text address in the file.
8895 @end defmac
8897 @need 2000
8898 @node SDB and DWARF
8899 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8901 @c prevent bad page break with this line
8902 Here are macros for SDB and DWARF output.
8904 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8905 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8906 for SDB in response to the @option{-g} option.
8907 @end defmac
8909 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8910 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8911 debugging output in response to the @option{-g} option.
8913 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8914 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8915 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8916 value for the @code{DW_CC_} tag.
8917 @end deftypefn
8919 To support optional call frame debugging information, you must also
8920 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8921 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8922 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8923 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8924 @end defmac
8926 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8927 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8928 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8929 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8930 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8931 @end defmac
8933 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8934 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8935 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8936 tables, and hence is desirable if it works.
8937 @end defmac
8939 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8940 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8941 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
8942 @end defmac
8944 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
8945 A C statement to issue assembly directives that create a
8946 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
8947 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
8948 @end defmac
8950 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8951 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8952 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
8953 @end defmac
8955 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{FILE}, int @var{size}, rtx @var{x})
8956 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
8957 reference to the given TLS symbol of the specified size.
8958 @end deftypefn
8960 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8961 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8962 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8963 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8964 not define them yourself.
8965 @end defmac
8967 @defmac SDB_DELIM
8968 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8969 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8970 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8971 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8972 required.
8973 @end defmac
8975 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8976 Define this macro to allow references to unknown structure,
8977 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8978 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8980 @end defmac
8982 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8983 Define this macro to allow references to structure, union, or
8984 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8985 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8986 @end defmac
8988 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
8989 A C statement to output SDB debugging information before code for line
8990 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8991 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
8992 @end defmac
8994 @need 2000
8995 @node VMS Debug
8996 @subsection Macros for VMS Debug Format
8998 @c prevent bad page break with this line
8999 Here are macros for VMS debug format.
9001 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9002 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9003 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9004 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9005 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9006 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
9007 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
9008 @end defmac
9010 @node Floating Point
9011 @section Cross Compilation and Floating Point
9012 @cindex cross compilation and floating point
9013 @cindex floating point and cross compilation
9015 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9016 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9017 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9018 in the compiled program may be different from that used in the machine
9019 doing the compilation.
9021 Because different representation systems may offer different amounts of
9022 range and precision, all floating point constants must be represented in
9023 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9024 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9025 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9026 emulation to work with floating point values, even when the host and
9027 target floating point formats are identical.
9029 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9030 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9031 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9032 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9034 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9035 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9036 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9037 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9038 quantity.
9039 @end defmac
9041 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9042 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9043 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9044 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9045 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9046 @end deftypefn
9048 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9049 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9050 @end deftypefn
9052 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9053 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9054 @end deftypefn
9056 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9057 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9058 @var{x} is negative, returns zero.
9059 @end deftypefn
9061 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9062 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9063 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9064 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9065 defined by the C language for both.
9066 @end deftypefn
9068 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9069 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9070 @end deftypefn
9072 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9073 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9074 @end deftypefn
9076 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9077 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9078 @end deftypefn
9080 @deftypefn Macro void REAL_ARITHMETIC (REAL_VALUE_TYPE @var{output}, enum tree_code @var{code}, REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9081 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9082 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9083 variable).
9085 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9086 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9087 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9089 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9090 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9091 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9092 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9093 @end deftypefn
9095 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9096 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9097 @end deftypefn
9099 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9100 Returns the absolute value of @var{x}.
9101 @end deftypefn
9103 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9104 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9105 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9106 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9107 precision accords with mode @var{mode}.
9108 @end deftypefn
9110 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9111 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9112 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9113 integral, it is truncated.
9114 @end deftypefn
9116 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_FROM_INT (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, enum machine_mode @var{mode})
9117 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9118 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9119 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9120 @end deftypefn
9122 @node Mode Switching
9123 @section Mode Switching Instructions
9124 @cindex mode switching
9125 The following macros control mode switching optimizations:
9127 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9128 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9129 switching in an optimizing compilation.
9131 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9132 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9133 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9134 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9135 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9136 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9137 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9139 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9140 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9141 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9142 If you define this macro, you also have to define
9143 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9144 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9145 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9146 are optional.
9147 @end defmac
9149 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9150 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9151 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9152 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9153 of different modes that might need to be set for this entity.
9154 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9155 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9156 entity in question.
9157 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9158 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9159 switch is needed / supplied.
9160 @end defmac
9162 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9163 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9164 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9165 return an integer value not larger than the corresponding element in
9166 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9167 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9168 @end defmac
9170 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9171 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9172 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9173 different from the incoming mode).
9174 @end defmac
9176 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9177 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9178 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9179 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9180 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9181 @end defmac
9183 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9184 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9185 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9186 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9187 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9188 @end defmac
9190 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9191 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9192 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9193 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9194 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9195 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9196 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9197 @end defmac
9199 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9200 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9201 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9202 the insn(s) are to be inserted.
9203 @end defmac
9205 @node Target Attributes
9206 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9207 @cindex target attributes
9208 @cindex machine attributes
9209 @cindex attributes, target-specific
9211 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9212 These are described using the following target hooks; they also need to
9213 be documented in @file{extend.texi}.
9215 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9216 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9217 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9218 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9219 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9220 take.
9221 @end deftypevr
9223 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9224 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9225 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9226 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9227 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9228 supposed always to be compatible.
9229 @end deftypefn
9231 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
9232 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9233 newly defined @var{type}.
9234 @end deftypefn
9236 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9237 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9238 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9239 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9240 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9241 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9242 merging.
9243 @end deftypefn
9245 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
9246 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9247 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9248 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9249 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9250 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9251 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9252 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9254 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9255 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9256 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9257 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9258 will then define a function called
9259 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9260 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9261 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9262 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9263 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9264 @file{i386/i386.c}, for example.
9265 @end deftypefn
9267 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (tree @var{decl})
9268 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
9269 specified. Use this hook if the target needs to add extra validation
9270 checks to @code{handle_dll_attribute}.
9271 @end deftypefn
9273 @defmac TARGET_DECLSPEC
9274 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9275 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9276 default, this behavior is enabled only for targets that define
9277 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9278 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9279 on this implementation detail.
9280 @end defmac
9282 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
9283 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9284 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9285 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9286 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9287 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9288 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9289 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9290 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9291 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9292 needed.
9293 @end deftypefn
9295 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
9296 @cindex inlining
9297 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9298 into the current function, despite its having target-specific
9299 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9300 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9301 @end deftypefn
9303 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_OPTION_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
9304 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9305 it allows the function to set different target machine compile time
9306 options for the current function that might be different than the
9307 options specified on the command line.  The hook should return
9308 @code{true} if the options are valid.
9310 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9311 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9312 @var{struct cl_target_option} structure.
9313 @end deftypefn
9315 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9316 This hook is called to save any additional target specific information
9317 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9318 options.
9319 @xref{Option file format}.
9320 @end deftypefn
9322 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9323 This hook is called to restore any additional target specific
9324 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9325 function specific options.
9326 @end deftypefn
9328 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (struct cl_target_option *@var{ptr})
9329 This hook is called to print any additional target specific
9330 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9331 function specific options.
9332 @end deftypefn
9334 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (target @var{args})
9335 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9336 set the machine specific options for functions that occur later in the
9337 input stream.  The options should be the same as handled by the
9338 @code{TARGET_VALID_OPTION_ATTRIBUTE_P} hook.
9339 @end deftypefn
9341 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
9342 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9343 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9344 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9345 specific target options and the caller does not use the same options.
9346 @end deftypefn
9348 @node Emulated TLS
9349 @section Emulating TLS
9350 @cindex Emulated TLS
9352 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9353 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9354 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9355 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9356 the psABI may infact specify TLS support in terms of an emulation
9357 layer.
9359 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9360 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9361 which, when given the address of the control object, will return the
9362 address of the current thread's instance of the TLS object.
9364 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9365 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9366 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9367 emulated TLS helper function to be used.
9368 @end deftypevr
9370 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9371 Contains the name of the helper function that should be used at
9372 program startup to register TLS objects that are implicitly
9373 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9374 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9375 registration function to be used.
9376 @end deftypevr
9378 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9379 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9380 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9381 any section.
9382 @end deftypevr
9384 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9385 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9386 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9387 section.
9388 @end deftypevr
9390 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9391 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9392 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9393 @end deftypevr
9395 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9396 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9397 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9398 @end deftypevr
9400 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
9401 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9402 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9403 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9404 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9405 for libgcc's emulated TLS function.
9406 @end deftypefn
9408 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
9409 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9410 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9411 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9412 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9413 @end deftypefn
9415 @deftypevr {Target Hook} {bool} TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9416 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9417 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9418 single objects.  The default is false.
9419 @end deftypevr
9421 @deftypevr {Target Hook} {bool} TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9422 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9423 may be used to describe emulated TLS control objects.
9424 @end deftypevr
9426 @node MIPS Coprocessors
9427 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9428 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9430 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9431 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9432 accessing these registers and transferring values between the registers
9433 and memory using asm-ized variables.  For example:
9435 @smallexample
9436   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9437   unsigned int d;
9439   d = cp0count + 3;
9440 @end smallexample
9442 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9443 names may be added as described below, or the default names may be
9444 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9446 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9447 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9448 later in the function.
9450 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9451 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9452 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9454 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9455 you may want to override in subtargets; it is described below.
9457 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9458 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9459 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9460 @smallexample
9461 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9462 @end smallexample
9463 Default: empty.
9464 @end defmac
9466 @node PCH Target
9467 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9468 @cindex parameters, precompiled headers
9470 @deftypefn {Target Hook} void *TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
9471 This hook returns the data needed by @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9472 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9473 @end deftypefn
9475 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
9476 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9477 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9478 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9479 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9481 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9482 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9483 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9484 compiler, so no format checking is needed.
9486 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9487 suitable for most targets.
9488 @end deftypefn
9490 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
9491 If this hook is nonnull, the default implementation of
9492 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9493 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9494 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9495 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9496 @end deftypefn
9498 @node C++ ABI
9499 @section C++ ABI parameters
9500 @cindex parameters, c++ abi
9502 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
9503 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9504 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9505 default is long_long_integer_type_node.
9506 @end deftypefn
9508 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
9509 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9510 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
9511 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
9512 @end deftypefn
9514 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
9515 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9516 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9517 known that a cookie is needed.  The default is
9518 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9519 IA64/Generic C++ ABI@.
9520 @end deftypefn
9522 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
9523 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9524 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9525 @end deftypefn
9527 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
9528 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9529 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9530 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9531 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9532 modified value and perform any other actions necessary to support the
9533 backend's targeted operating system.
9534 @end deftypefn
9536 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
9537 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9538 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9539 @code{false}.
9540 @end deftypefn
9542 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
9543 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9544 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9545 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9546 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9547 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9548 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9549 method.  The default is to return @code{true}.
9550 @end deftypefn
9552 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
9553 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
9554 or other similar implicit class data object that will be emitted with
9555 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
9556 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
9557 other than that of the containing class, use this hook to set
9558 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
9559 @end deftypefn
9561 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
9562 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9563 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9564 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9565 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9566 unit will not be COMDAT.
9567 @end deftypefn
9569 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
9570 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9571 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9572 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9573 @end deftypefn
9575 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
9576 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9577 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
9578 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
9579 @end deftypefn
9581 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
9582 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
9583 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
9584 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
9585 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
9586 unloaded. The default is to return false.
9587 @end deftypefn
9589 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
9590 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been
9591 defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
9592 visibility or perform any other required target modifications).
9593 @end deftypefn
9595 @node Misc
9596 @section Miscellaneous Parameters
9597 @cindex parameters, miscellaneous
9599 @c prevent bad page break with this line
9600 Here are several miscellaneous parameters.
9602 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
9603 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9604 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
9605 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9606 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9607 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
9608 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
9609 @end defmac
9611 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
9612 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9613 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
9614 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9615 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9616 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
9617 to cross between sections into indirect jumps.
9618 @end defmac
9620 @defmac CASE_VECTOR_MODE
9621 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
9622 elements of a jump-table should have.
9623 @end defmac
9625 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
9626 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
9627 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
9628 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
9629 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
9630 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
9631 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
9632 flags can be updated.
9633 @end defmac
9635 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
9636 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
9637 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
9638 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
9639 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
9640 is in effect.
9641 @end defmac
9643 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
9644 Define this to be the smallest number of different values for which it
9645 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
9646 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
9647 five otherwise.  This is best for most machines.
9648 @end defmac
9650 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
9651 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
9652 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
9653 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
9654 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
9655 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
9656 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
9657 @code{false} otherwise.
9658 @end defmac
9660 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
9661 Define this macro if operations between registers with integral mode
9662 smaller than a word are always performed on the entire register.
9663 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
9664 @end defmac
9666 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
9667 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
9668 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
9669 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
9670 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
9671 of @var{mem_mode} for which the
9672 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
9673 @code{UNKNOWN} for other modes.
9675 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
9676 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
9677 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
9678 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
9679 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
9681 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
9682 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
9683 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
9684 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
9685 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
9687 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
9688 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
9689 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
9690 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
9691 @end defmac
9693 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
9694 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
9695 extends.
9696 @end defmac
9698 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
9699 Define this macro if the same instructions that convert a floating
9700 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
9701 unsigned one.
9702 @end defmac
9704 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
9705 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
9706 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
9707 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
9708 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
9709 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
9710 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
9711 @end deftypefn
9713 @defmac MOVE_MAX
9714 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9715 between memory and registers or between two memory locations.
9716 @end defmac
9718 @defmac MAX_MOVE_MAX
9719 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9720 between memory and registers or between two memory locations.  If this
9721 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
9722 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
9723 at run-time.
9724 @end defmac
9726 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9727 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
9728 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
9729 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
9730 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
9731 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
9732 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
9733 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
9734 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9735 also enables deletion of truncations of the values that serve as
9736 arguments to bit-field instructions.
9738 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
9739 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
9740 instructions exist, you should define this macro.
9742 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
9743 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
9744 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
9745 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
9746 the implied truncation of the shift instructions.
9748 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
9749 @end defmac
9751 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
9752 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
9753 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
9754 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
9755 @xref{shift patterns}.
9757 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
9758 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
9759 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
9760 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
9761 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
9762 particular behavior is guaranteed.
9764 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
9765 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
9766 that are generated by the named shift patterns.
9768 The default implementation of this function returns
9769 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9770 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
9771 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
9772 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
9773 by overriding it.
9774 @end deftypefn
9776 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
9777 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
9778 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
9779 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
9780 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
9782 On many machines, this expression can be 1.
9784 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
9785 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
9786 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
9787 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
9788 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
9789 such cases may improve things.
9790 @end defmac
9792 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (enum machine_mode @var{mode}, enum machine_mode @var{rep_mode})
9793 The representation of an integral mode can be such that the values
9794 are always extended to a wider integral mode.  Return
9795 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
9796 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
9797 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
9798 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
9799 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
9800 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
9801 @var{mode} to @var{mode_rep} so that @var{mode_rep} is not the next
9802 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
9804 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
9805 value even if the extension is not performed on certain hard registers
9806 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
9807 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
9809 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
9810 describe two related properties.  If you define
9811 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
9812 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
9813 extension.
9815 In order to enforce the representation of @code{mode},
9816 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
9817 @code{mode}.
9818 @end deftypefn
9820 @defmac STORE_FLAG_VALUE
9821 A C expression describing the value returned by a comparison operator
9822 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
9823 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
9824 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
9825 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
9827 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
9828 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
9829 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
9830 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
9831 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
9832 operation, which is given by the mode of the first operand in the
9833 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
9834 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
9835 the compiler.
9837 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
9838 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
9839 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
9840 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
9841 For example, on a machine whose comparison operators return an
9842 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
9843 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
9844 expression
9846 @smallexample
9847 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
9848 @end smallexample
9850 @noindent
9851 can be converted to
9853 @smallexample
9854 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
9855 @end smallexample
9857 @noindent
9858 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
9859 tested into the sign bit.
9861 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
9862 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
9863 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
9864 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
9865 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
9866 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
9868 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
9869 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
9870 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
9871 to be used:
9873 @itemize @bullet
9874 @item
9875 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
9876 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
9877 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
9878 comparison operators to do so because there may be opportunities to
9879 combine the normalization with other operations.
9881 @item
9882 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
9883 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
9884 other machines.
9886 @item
9887 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
9888 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
9889 others.
9891 @item
9892 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
9893 @end itemize
9895 Many machines can produce both the value chosen for
9896 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
9897 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
9898 those cases, e.g., one matching
9900 @smallexample
9901 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
9902 @end smallexample
9904 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
9905 condition code values with less instructions than the corresponding
9906 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
9907 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
9908 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
9909 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
9910 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
9911 find such instruction sequences on other machines.
9913 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
9914 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
9915 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
9916 @end defmac
9918 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9919 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
9920 returned when comparison operators with floating-point results are true.
9921 Define this macro on machines that have comparison operations that return
9922 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
9923 this macro.
9924 @end defmac
9926 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9927 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
9928 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
9929 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
9930 this macro on machines that have vector comparison operations that
9931 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
9932 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
9933 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
9934 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
9935 given mode.
9936 @end defmac
9938 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9939 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9940 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
9941 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
9942 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
9943 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
9944 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
9945 entry (which is normally the case if it expands directly into
9946 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
9947 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
9948 this value.  
9950 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
9951 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
9953 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
9954 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
9955 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
9956 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
9958 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
9959 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
9960 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
9961 to match the target expansion of these operations without fear of
9962 breaking the API@.
9963 @end defmac
9965 @defmac Pmode
9966 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
9967 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
9968 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
9969 On some machines you must define this to be one of the partial integer
9970 modes, such as @code{PSImode}.
9972 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
9973 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
9974 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
9975 to @code{Pmode}.
9976 @end defmac
9978 @defmac FUNCTION_MODE
9979 An alias for the machine mode used for memory references to functions
9980 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
9981 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
9982 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
9983 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
9984 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
9985 @end defmac
9987 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
9988 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
9989 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
9990 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
9991 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
9992 strict conformance to the C Standard.
9994 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
9995 convention when processing system header files, but when processing user
9996 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
9997 @end defmac
9999 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10000 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10001 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10002 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10003 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10004 @end defmac
10006 @findex #pragma
10007 @findex pragma
10008 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10009 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10010 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10011 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10012 for each pragma.  The macro may also do any
10013 setup required for the pragmas.
10015 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10016 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10017 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10019 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10020 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10022 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10023 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10024 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10025 @end defmac
10027 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10028 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10030 Each call to @code{c_register_pragma} or
10031 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10032 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10033 pragma of the form
10035 @smallexample
10036 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10037 @end smallexample
10039 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10040 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10041 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10042 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10043 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10044 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10045 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10046 arguments of pragmas registered with
10047 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10048 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10050 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10051 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10052 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10053 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10054 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10055 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10056 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10057 the target-specific, language-specific object file which contains the
10058 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10059 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10060 how to build this object file.
10061 @end deftypefun
10063 @findex #pragma
10064 @findex pragma
10065 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
10066 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
10067 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
10068 [=<value>]} to be supported by gcc.
10070 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
10071 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
10072 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
10073 the behavior to the default.
10075 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
10076 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
10077 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
10078 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
10079 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
10080 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
10081 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
10082 size is allocated).
10084 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
10085 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
10086 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
10087 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
10088 may affect its placement.
10090 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
10091 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
10092 of specifically named weak labels, optionally with a value.
10093 @end defmac
10095 @findex #pragma
10096 @findex pragma
10097 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
10098 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
10099 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
10100 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
10101 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
10102 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
10103 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
10104 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
10105 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
10106 value.
10107 @end defmac
10109 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10110 Define this macro, as well as
10111 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
10112 arguments of @samp{#pragma pack}.
10113 @end defmac
10115 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10116 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10117 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10118 This must be a value that would also be valid to use with
10119 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10120 @end defmac
10122 @findex #pragma
10123 @findex pragma
10124 @defmac HANDLE_PRAGMA_PUSH_POP_MACRO
10125 Define this macro if you want to support the Win32 style pragmas
10126 @samp{#pragma push_macro(macro-name-as-string)} and @samp{#pragma
10127 pop_macro(macro-name-as-string)}.  The @samp{#pragma push_macro(
10128 macro-name-as-string)} pragma saves the named macro and via
10129 @samp{#pragma pop_macro(macro-name-as-string)} it will return to the
10130 previous value.
10131 @end defmac
10134 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10135 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10136 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10137 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10138 there is no need to define this macro in that case.
10139 @end defmac
10141 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10142 Define this macro if the assembler does not accept the character
10143 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10144 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10145 @samp{.} is used instead.
10146 @end defmac
10148 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10149 Define this macro if the assembler does not accept the character
10150 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10151 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10152 are rewritten to avoid @samp{.}.
10153 @end defmac
10155 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10156 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10157 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10158 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10159 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10160 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10161 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10162 you should define this macro.
10164 You need not define this macro if it would always return zero.
10165 @end defmac
10167 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10168 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10169 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10170 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10171 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10172 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10173 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10174 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10175 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10176 slot of @var{insn}.
10178 You need not define this macro if it would always return zero.
10179 @end defmac
10181 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10182 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10183 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10184 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10185 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10186 from shared libraries (DLLs).
10188 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10189 @end defmac
10191 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
10192 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10193 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10194 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10195 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10196 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10197 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10198 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10199 for overlap with regards to asm-declared registers.
10200 @end deftypefn
10202 @defmac MATH_LIBRARY
10203 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10204 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
10205 separate math library.
10207 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
10208 @end defmac
10210 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10211 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10212 specifies where the linker should look for libraries.
10214 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10215 is wrong.
10216 @end defmac
10218 @defmac TARGET_POSIX_IO
10219 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10220 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10221 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10222 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10223 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10224 for cross-profiling.
10225 @end defmac
10227 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10229 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10230 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10231 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10232 1 if it does use cc0.
10233 @end defmac
10235 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10236 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10237 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10238 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10239 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10240 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10241 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10242 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10243 @end defmac
10245 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10246 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10247 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10248 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10249 being processed and about to be turned into a condition.
10250 @end defmac
10252 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10253 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10254 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10255 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10256 about the currently processed blocks.
10257 @end defmac
10259 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10260 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10261 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10262 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10263 to by @var{ce_info}.
10264 @end defmac
10266 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10267 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10268 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10269 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10270 to by @var{ce_info}.
10271 @end defmac
10273 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10274 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10275 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10276 @end defmac
10278 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10279 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10280 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10281 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10282 @end defmac
10284 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
10285 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10286 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10287 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10289 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10290 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10291 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10292 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10294 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10295 definition is null.
10296 @end deftypefn
10298 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
10299 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10300 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10301 necessary setup.
10303 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10304 instructions that would otherwise not normally be generated because
10305 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10306 instructions or prefetch instructions).
10308 To create a built-in function, call the function
10309 @code{lang_hooks.builtin_function}
10310 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10311 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10312 only language front ends that use those two functions will call
10313 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10314 @end deftypefn
10316 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
10318 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10319 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10320 function call; the result should go to @var{target} if that is
10321 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10322 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10323 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10324 ignored.  This function should return the result of the call to the
10325 built-in function.
10326 @end deftypefn
10328 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist})
10330 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10331 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10332 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10333 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10334 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10335 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10336 complete expression that implements the operation, usually
10337 another @code{CALL_EXPR}.
10338 @end deftypefn
10340 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist}, bool @var{ignore})
10342 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10343 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10344 built-in function.  @var{arglist} is the list of arguments passed to
10345 the built-in function.  The result is another tree containing a
10346 simplified expression for the call's result.  If @var{ignore} is true
10347 the value will be ignored.
10348 @end deftypefn
10350 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (rtx @var{insn})
10352 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10353 low-overhead loop, otherwise return a string why doloop could not be applied.
10355 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10356 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10357 the reason why the doloop could not be applied.
10358 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10359 loops containing function calls or branch on table instructions.
10360 @end deftypefn
10362 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10364 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10365 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10366 @var{branch2} is possible.
10368 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10369 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10370 may in turn cause a branch offset to overflow.
10371 @end defmac
10373 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (rtx @var{x}, @var{outer_code})
10374 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10375 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10376 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10377 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10378 @end deftypefn
10380 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
10382 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10383 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10384 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10385 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10386 is called at the start of register allocation once for each hard register
10387 that had its initial value copied by using
10388 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10389 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10390 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10391 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10392 @code{MEM}.
10393 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10394 it might decide to use another register anyways.
10395 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10396 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10397 register in question will not be clobbered.
10398 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10399 allocation.
10400 @end deftypefn
10402 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
10403 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10404 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10405 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10406 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10407 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10408 passed along.
10409 @end deftypefn
10411 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
10412 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
10413 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10414 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10415 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10416 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10417 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10418 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10419 and is returning to processing at the top level.
10420 The default hook function does nothing.
10422 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10423 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10424 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10425 or when the back end is in a partially-initialized state.
10426 @end deftypefn
10428 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10429 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10430 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10431 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10432 @end defmac
10434 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10435 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10436 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10437 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10438 executable files.
10439 @end defmac
10441 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10442 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10443 specified on its command line and create an export list for the linker.
10444 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10445 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10446 lists.
10447 @end defmac
10449 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10450 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10451 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10452 must be invoked differently from other methods on your target.
10453 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10454 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10455 defined as this expression:
10457 @smallexample
10458 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10459                               build_tree_list
10460                               (get_identifier ("stdcall"),
10461                                NULL))
10462 @end smallexample
10463 @end defmac
10465 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
10466 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10467 instructions could be created.  On machines that require a register for
10468 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10469 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10471 @smallexample
10472 static bool
10473 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10475   return (reload_completed || reload_in_progress);
10477 @end smallexample
10478 @end deftypefn
10480 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
10481 This target hook returns a register class for which branch target register
10482 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10483 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10484 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10485 to inter-block scheduling.
10486 @end deftypefn
10488 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
10489 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10490 registers
10491 that are not already live during the current function; if this target hook
10492 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10493 that all target registers in the class returned by
10494 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10495 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10496 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10497 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10498 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10499 to reserve space for caller-saved target registers.
10500 @end deftypefn
10502 @defmac POWI_MAX_MULTS
10503 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10504 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10505 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10506 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10507 more than this number of multiplications is implemented by calling the
10508 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
10509 The default value places no upper bound on the multiplication count.
10510 @end defmac
10512 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10513 This target hook should register any extra include files for the
10514 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
10515 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
10516 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10517 @end deftypefn
10519 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10520 This target hook should register any extra include files for the
10521 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
10522 indicates if normal include files are present.  The parameter
10523 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
10524 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10525 @end deftypefn
10527 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
10528 This target hook should register special include paths for the target.
10529 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
10530 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
10531 that are different from @option{-I}.
10532 @end deftypefn
10534 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
10535 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
10536 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
10537 @code{false} otherwise.  By default, the hook returns @code{true} for all
10538 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
10539 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
10540 @end deftypefn
10542 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
10543 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10544 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
10545 option.  The default is to have no target-specific format checks.
10546 @end defmac
10548 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
10549 If defined, this macro is the number of entries in
10550 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
10551 @end defmac
10553 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
10554 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10555 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
10556 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
10557 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
10558 @end defmac
10560 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
10561 If defined, this macro specifies the number of entries in
10562 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
10563 @end defmac
10565 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
10566 If defined, this macro specifies the optional initialization
10567 routine for target specific customizations of the system printf
10568 and scanf formatter settings.
10569 @end defmac
10571 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
10572 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
10573 guarantee that loads which do not depend on one another will access
10574 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
10575 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
10576 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
10577 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
10578 and ia64.  The default is @code{false}.
10579 @end deftypefn
10581 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (tree @var{typelist}, tree @var{funcdecl}, tree @var{val})
10582 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10583 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
10584 with prototype @var{typelist}.
10585 @end deftypefn
10587 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (tree @var{fromtype}, tree @var{totype})
10588 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10589 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
10590 if validity should be determined by the front end.
10591 @end deftypefn
10593 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, tree @var{type})
10594 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10595 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
10596 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
10597 if validity should be determined by the front end.
10598 @end deftypefn
10600 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, tree @var{type1}, tree @var{type2})
10601 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10602 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
10603 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
10604 the front end.
10605 @end deftypefn
10607 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
10608 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
10609 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
10610 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
10611 @end defmac
10613 @defmac OBJC_JBLEN
10614 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
10615 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
10616 @end defmac
10618 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
10619 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
10620 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
10621 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
10622 and the associated definitions of those functions.
10623 @end defmac
10625 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
10626 Define this macro to update the current function stack boundary if
10627 necessary.
10628 @end deftypefn
10630 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
10631 Define this macro to an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer if a
10632 different argument pointer register is needed to access the function's
10633 argument list when stack is aligned.
10634 @end deftypefn
10636 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
10637 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
10638 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
10639 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
10640 debugging easier.  However, when a function is declared with
10641 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
10642 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
10643 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
10644 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
10645 @end deftypefn