rs6000: use li;x?oris to build constant
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob8fe49c2ba3dbb4efd6143772082c4f8f5cc9728d
1 @c Copyright (C) 1988-2022 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5 @node Target Macros
6 @chapter Target Description Macros and Functions
7 @cindex machine description macros
8 @cindex target description macros
9 @cindex macros, target description
10 @cindex @file{tm.h} macros
12 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
13 includes a C header file conventionally given the name
14 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
15 The header file defines numerous macros that convey the information
16 about the target machine that does not fit into the scheme of the
17 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
18 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
19 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
20 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
21 containing pointers to functions and data relating to the target
22 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
23 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
24 through the macros defined in the @file{.h} file.
26 @menu
27 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
28 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
29 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
30 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
31 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
32 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
33 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
34 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
35 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
36 * Varargs::             Defining the varargs macros.
37 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
38 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
39 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
40 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
41 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
42 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
43 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
44 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
45 * PIC::                 Macros for position independent code.
46 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
47 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
48 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
49 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
50 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
51 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
55 * D Language and ABI::  Controlling D ABI changes.
56 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
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 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
93 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
94 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
95 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
96 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
97 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
98 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
100 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
101 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
102 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
103 @file{common/common-target.h}, the initializer
104 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
105 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
106 @code{targetm_common} themselves, they should set
107 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
108 default definition is used.
110 Similarly, there is a @code{targetdm} variable for hooks that are
111 specific to the D language front end, documented as ``D Target Hook''.
112 This is declared in @file{d/d-target.h}, the initializer
113 @code{TARGETDM_INITIALIZER} in @file{d/d-target-def.h}.  If targets
114 initialize @code{targetdm} themselves, they should set
115 @code{target_has_targetdm=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a default
116 definition is used.
118 @node Driver
119 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
120 @cindex driver
121 @cindex controlling the compilation driver
123 @c prevent bad page break with this line
124 You can control the compilation driver.
126 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
127 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
128 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
130 The driver applies these specs to its own command line between loading
131 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
132 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
133 applies them in the order given, so each spec can depend on the
134 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
135 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
137 This macro can be useful when a port has several interdependent target
138 options.  It provides a way of standardizing the command line so
139 that the other specs are easier to write.
141 Do not define this macro if it does not need to do anything.
142 @end defmac
144 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
145 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
146 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
147 for an array of structures, each containing two strings, without the
148 outermost pair of surrounding braces.
150 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
151 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
152 to apply if a default with this name was specified.  The string
153 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
154 everywhere it occurs.
156 The driver will apply these specs to its own command line between loading
157 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
158 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
160 Do not define this macro if it does not need to do anything.
161 @end defmac
163 @defmac CPP_SPEC
164 A C string constant that tells the GCC driver program options to
165 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
166 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
168 Do not define this macro if it does not need to do anything.
169 @end defmac
171 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
172 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
173 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
174 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
175 @end defmac
177 @defmac CC1_SPEC
178 A C string constant that tells the GCC driver program options to
179 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
180 front ends.
181 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
182 for GCC to pass to front ends.
184 Do not define this macro if it does not need to do anything.
185 @end defmac
187 @defmac CC1PLUS_SPEC
188 A C string constant that tells the GCC driver program options to
189 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
190 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
192 Do not define this macro if it does not need to do anything.
193 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
194 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
195 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
196 @end defmac
198 @defmac ASM_SPEC
199 A C string constant that tells the GCC driver program options to
200 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
201 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
202 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
204 Do not define this macro if it does not need to do anything.
205 @end defmac
207 @defmac ASM_FINAL_SPEC
208 A C string constant that tells the GCC driver program how to
209 run any programs which cleanup after the normal assembler.
210 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
211 an example of this.
213 Do not define this macro if it does not need to do anything.
214 @end defmac
216 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
217 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
218 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
219 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
220 output of the compiler proper).  This argument is given after any
221 @option{-o} option specifying the name of the output file.
223 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
224 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
225 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
226 see @file{mips.h} for instance.
227 @end defmac
229 @defmac LINK_SPEC
230 A C string constant that tells the GCC driver program options to
231 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
232 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
234 Do not define this macro if it does not need to do anything.
235 @end defmac
237 @defmac LIB_SPEC
238 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
239 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
240 command given to the linker.
242 If this macro is not defined, a default is provided that
243 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.cc}.
244 @end defmac
246 @defmac LIBGCC_SPEC
247 Another C string constant that tells the GCC driver program
248 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
249 linker command line.  This constant is placed both before and after
250 the value of @code{LIB_SPEC}.
252 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
253 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
254 @end defmac
256 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
257 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
258 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
259 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
260 depending on the values of the command line flags @option{-static},
261 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
262 targets where these modifications are inappropriate, define
263 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
264 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
265 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
266 @end defmac
268 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
269 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
270 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
271 generated that uses @option{--as-needed} or equivalent options and the
272 shared @file{libgcc} in place of the
273 static exception handler library, when linking without any of
274 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
275 @end defmac
277 @defmac LINK_EH_SPEC
278 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
279 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
280 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
281 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
282 @end defmac
284 @defmac STARTFILE_SPEC
285 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
286 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
287 the very beginning of the command given to the linker.
289 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
290 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.cc}.
291 @end defmac
293 @defmac ENDFILE_SPEC
294 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
295 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
296 the very end of the command given to the linker.
298 Do not define this macro if it does not need to do anything.
299 @end defmac
301 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
302 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
303 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
304 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
305 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
306 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
307 default value of this macro, will expand to the value of
308 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
309 @end defmac
311 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
312 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
313 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
314 et al, within sysroot+suffix.
315 @end defmac
317 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
318 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
319 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
320 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
321 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
322 @end defmac
324 @defmac EXTRA_SPECS
325 Define this macro to provide additional specifications to put in the
326 @file{specs} file that can be used in various specifications like
327 @code{CC1_SPEC}.
329 The definition should be an initializer for an array of structures,
330 containing a string constant, that defines the specification name, and a
331 string constant that provides the specification.
333 Do not define this macro if it does not need to do anything.
335 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
336 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
337 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
338 these definitions.
340 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
341 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
342 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
343 used.
345 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
347 @smallexample
348 #define EXTRA_SPECS \
349   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
351 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
352 @end smallexample
354 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
355 @smallexample
356 #undef CPP_SPEC
357 #define CPP_SPEC \
358 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
359 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
360 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
361 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
363 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
364 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
365 @end smallexample
367 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
368 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
370 @smallexample
371 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
372 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
373 @end smallexample
374 @end defmac
376 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
377 Define this macro if the driver program should find the library
378 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
379 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
380 @end defmac
382 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
383 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
384 By default this is @code{%G %L %G}.
385 @end defmac
387 @defmac POST_LINK_SPEC
388 Define this macro to add additional steps to be executed after linker.
389 The default value of this macro is empty string.
390 @end defmac
392 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
393 A C string constant giving the complete command line need to execute the
394 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
395 change is made to the link command line within @file{gcc.cc}.  Therefore,
396 define this macro only if you need to completely redefine the command
397 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
398 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
399 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
400 @end defmac
402 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
403 True if @file{..} components should always be removed from directory names
404 computed relative to GCC's internal directories, false (default) if such
405 components should be preserved and directory names containing them passed
406 to other tools such as the linker.
407 @end deftypevr
409 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
410 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
411 string to tell the driver program which options are defaults for this
412 target and thus do not need to be handled specially when using
413 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
415 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
416 the target makefile fragment or if none of the options listed in
417 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
418 @xref{Target Fragment}.
419 @end defmac
421 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
422 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
423 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
424 indicates an absolute file name.
425 @end defmac
427 @defmac MD_EXEC_PREFIX
428 If defined, this macro is an additional prefix to try after
429 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
430 when the compiler is built as a cross
431 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
432 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.ac}.
433 @end defmac
435 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
436 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
437 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
438 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
439 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
440 is built as a cross compiler.
441 @end defmac
443 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
444 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
445 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
446 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
447 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
448 is built as a cross compiler.
449 @end defmac
451 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
452 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
453 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
454 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
455 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
456 is built as a cross compiler.
457 @end defmac
459 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
460 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
461 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
462 compiler is built as a cross compiler.
463 @end defmac
465 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
466 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
467 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
468 cross compiler.
469 @end defmac
471 @defmac INIT_ENVIRONMENT
472 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
473 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
474 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
475 initialize the necessary environment variables.
476 @end defmac
478 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
479 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
480 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
481 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
482 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
483 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
485 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
486 replacement.
487 @end defmac
489 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
490 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
491 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
492 If you do not define this macro, no component is used.
493 @end defmac
495 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
496 Define this macro if you wish to override the entire default search path
497 for include files.  For a native compiler, the default search path
498 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
499 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
500 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
501 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
502 and specify private search areas for GCC@.  The directory
503 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
505 The definition should be an initializer for an array of structures.
506 Each array element should have four elements: the directory name (a
507 string constant), the component name (also a string constant), a flag
508 for C++-only directories,
509 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
510 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
511 the array with a null element.
513 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
514 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
515 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
516 operating system, code the component name as @samp{0}.
518 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
520 @smallexample
521 #define INCLUDE_DEFAULTS \
522 @{                                       \
523   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
524   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
525   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
526   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
527   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
529 @end smallexample
530 @end defmac
532 Here is the order of prefixes tried for exec files:
534 @enumerate
535 @item
536 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
538 @item
539 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
540 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
541 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
543 @item
544 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
546 @item
547 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
548 in the configured-time @var{prefix}.
550 @item
551 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
553 @item
554 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
556 @item
557 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
558 compiler.
559 @end enumerate
561 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
563 @enumerate
564 @item
565 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
567 @item
568 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
569 value based on the installed toolchain location.
571 @item
572 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
573 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
575 @item
576 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
577 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
579 @item
580 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
582 @item
583 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
584 compiler.
586 @item
587 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
588 native compiler, or we have a target system root.
590 @item
591 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
592 native compiler, or we have a target system root.
594 @item
595 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
596 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
597 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
599 @item
600 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
601 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
602 @file{/lib/}.
604 @item
605 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
606 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
607 @file{/usr/lib/}.
608 @end enumerate
610 @node Run-time Target
611 @section Run-time Target Specification
612 @cindex run-time target specification
613 @cindex predefined macros
614 @cindex target specifications
616 @c prevent bad page break with this line
617 Here are run-time target specifications.
619 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
620 This function-like macro expands to a block of code that defines
621 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
622 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
623 @code{builtin_assert}.  When the front end
624 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
625 finished command line option processing your code can use those
626 results freely.
628 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
629 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
630 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
631 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
633 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
634 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
635 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
636 defines a version with two leading underscores, and another version
637 with two leading and trailing underscores, and defines the original
638 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
639 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
640 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
641 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
642 defines only @code{_ABI64}.
644 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
645 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
646 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
647 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
648 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
649 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
650 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
651 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
652 preprocessing.
653 @end defmac
655 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
656 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
657 and is used for the target operating system instead.
658 @end defmac
660 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
661 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
662 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
663 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
664 it yourself.
665 @end defmac
667 @deftypevar {extern int} target_flags
668 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
669 any target-specific headers.
670 @end deftypevar
672 @deftypevr {Common Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
673 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
674 Its default setting is 0.
675 @end deftypevr
677 @cindex optional hardware or system features
678 @cindex features, optional, in system conventions
680 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set}, const struct cl_decoded_option *@var{decoded}, location_t @var{loc})
681 This hook is called whenever the user specifies one of the
682 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
683 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
684 processing and should return true if the option is valid.  The default
685 definition does nothing but return true.
687 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
688 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
689 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
690 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
691 via attributes).
692 @end deftypefn
694 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
695 This target hook is called whenever the user specifies one of the
696 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
697 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
698 option-specific processing and should return true if the option is
699 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
700 default definition does nothing but return false.
702 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
703 options.  However, if processing an option requires routines that are
704 only available in the C (and related language) front ends, then you
705 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
706 @end deftypefn
708 @deftypefn {C Target Hook} tree TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT (tree @var{string})
709 Targets may provide a string object type that can be used within
710 and between C, C++ and their respective Objective-C dialects.
711 A string object might, for example, embed encoding and length information.
712 These objects are considered opaque to the compiler and handled as references.
713 An ideal implementation makes the composition of the string object
714 match that of the Objective-C @code{NSString} (@code{NXString} for GNUStep),
715 allowing efficient interworking between C-only and Objective-C code.
716 If a target implements string objects then this hook should return a
717 reference to such an object constructed from the normal `C' string
718 representation provided in @var{string}.
719 At present, the hook is used by Objective-C only, to obtain a
720  common-format string object when the target provides one.
721 @end deftypefn
723 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE (const char *@var{classname})
724 Declare that Objective C class @var{classname} is referenced
725 by the current TU.
726 @end deftypefn
728 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION (const char *@var{classname})
729 Declare that Objective C class @var{classname} is defined
730 by the current TU.
731 @end deftypefn
733 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P (const_tree @var{stringref})
734 If a target implements string objects then this hook should return
735 @code{true} if @var{stringref} is a valid reference to such an object.
736 @end deftypefn
738 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG (tree @var{format_arg}, tree @var{args_list})
739 If a target implements string objects then this hook should
740 provide a facility to check the function arguments in @var{args_list}
741 against the format specifiers in @var{format_arg} where the type of
742 @var{format_arg} is one recognized as a valid string reference type.
743 @end deftypefn
745 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE (void)
746 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
747 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
748 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
749 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
750 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
751 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
752 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
753 @end deftypefn
755 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
756 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
757 but is only used in the C
758 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
759 used to alter option flag variables which only exist in those
760 frontends.
761 @end defmac
763 @deftypevr {Common Target Hook} {const struct default_options *} TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
764 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
765 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
766 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
767 options are processed once
768 just after the optimization level is determined and before the remainder
769 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
770 options passed explicitly.
772 This processing is run once at program startup and when the optimization
773 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
774 @code{optimize} attribute.
775 @end deftypevr
777 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_INIT_STRUCT (struct gcc_options *@var{opts})
778 Set target-dependent initial values of fields in @var{opts}.
779 @end deftypefn
781 @deftypefn {Common Target Hook} {const char *} TARGET_COMPUTE_MULTILIB (const struct switchstr *@var{switches}, int @var{n_switches}, const char *@var{multilib_dir}, const char *@var{multilib_defaults}, const char *@var{multilib_select}, const char *@var{multilib_matches}, const char *@var{multilib_exclusions}, const char *@var{multilib_reuse})
782 Some targets like RISC-V might have complicated multilib reuse rules which
783 are hard to implement with the current multilib scheme.  This hook allows
784 targets to override the result from the built-in multilib mechanism.
785 @var{switches} is the raw option list with @var{n_switches} items;
786 @var{multilib_dir} is the multi-lib result which is computed by the built-in
787 multi-lib mechanism;
788 @var{multilib_defaults} is the default options list for multi-lib;
789 @var{multilib_select} is the string containing the list of supported
790 multi-libs, and the option checking list.
791 @var{multilib_matches}, @var{multilib_exclusions}, and @var{multilib_reuse}
792 are corresponding to @var{MULTILIB_MATCHES}, @var{MULTILIB_EXCLUSIONS},
793 and @var{MULTILIB_REUSE}.
794 The default definition does nothing but return @var{multilib_dir} directly.
795 @end deftypefn
798 @defmac SWITCHABLE_TARGET
799 Some targets need to switch between substantially different subtargets
800 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
801 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
802 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
803 and @code{nomips16} attributes.
805 Such subtargets can differ in things like the set of available
806 registers, the set of available instructions, the costs of various
807 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
808 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
809 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
810 for maintaining several versions of the global variables and quickly
811 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
813 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
814 is 0.
815 @end defmac
817 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FLOAT_EXCEPTIONS_ROUNDING_SUPPORTED_P (void)
818 Returns true if the target supports IEEE 754 floating-point exceptions
819 and rounding modes, false otherwise.  This is intended to relate to the
820 @code{float} and @code{double} types, but not necessarily @code{long double}.
821 By default, returns true if the @code{adddf3} instruction pattern is
822 available and false otherwise, on the assumption that hardware floating
823 point supports exceptions and rounding modes but software floating point
824 does not.
825 @end deftypefn
827 @node Per-Function Data
828 @section Defining data structures for per-function information.
829 @cindex per-function data
830 @cindex data structures
832 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
833 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
834 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
835 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
836 when another one comes along.
838 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
839 contains all of the data specific to an individual function.  This
840 structure contains a field called @code{machine} whose type is
841 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
842 to their own specific data.
844 If a target needs per-function specific data it should define the type
845 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
846 This macro should be used to initialize the function pointer
847 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
849 One typical use of per-function, target specific data is to create an
850 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
851 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
852 function, for level 0.
854 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
855 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
856 function began the old per-function data had to be pushed onto a
857 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
858 stack.  GCC used to provide function pointers called
859 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
860 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
861 single data area approach is no longer used, these pointers are no
862 longer supported.
864 @defmac INIT_EXPANDERS
865 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
866 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
867 The intention of this macro is to allow the initialization of the
868 function pointer @code{init_machine_status}.
869 @end defmac
871 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
872 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
873 function, before function compilation starts, in order to allow the
874 target to perform any target specific initialization of the
875 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
876 used to initialize the @code{machine} of that structure.
878 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
879 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
880 GC allocation, including the structure itself.
881 @end deftypevar
883 @node Storage Layout
884 @section Storage Layout
885 @cindex storage layout
887 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
888 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
889 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
890 @xref{Run-time Target}.
892 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
893 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
894 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
895 This means that bit-field instructions count from the most significant
896 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
897 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
898 macro need not be a constant.
900 This macro does not affect the way structure fields are packed into
901 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
902 @end defmac
904 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
905 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
906 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
907 @end defmac
909 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
910 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
911 most significant word has the lowest number.  This applies to both
912 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
913 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
914 macro need not be a constant.
915 @end defmac
917 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
918 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
919 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
920 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
921 the order of words in memory.
922 @end defmac
924 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
925 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
926 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
927 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
928 have the value 0.  This macro need not be a constant.
930 You need not define this macro if the ordering is the same as for
931 multi-word integers.
932 @end defmac
934 @defmac BITS_PER_WORD
935 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
936 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
937 @end defmac
939 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
940 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
941 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
942 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
943 @end defmac
945 @defmac UNITS_PER_WORD
946 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
947 register, a power of two from 1 or 8.
948 @end defmac
950 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
951 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
952 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
953 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
954 @end defmac
956 @defmac POINTER_SIZE
957 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
958 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
959 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
960 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
961 @end defmac
963 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
964 A C expression that determines how pointers should be extended from
965 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
966 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
967 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
968 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
969 @code{ptr_extend} instruction.
971 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
972 and @code{word_mode} are all the same width.
973 @end defmac
975 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
976 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
977 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
978 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
979 scalar type.
981 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
982 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
983 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
984 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
985 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
986 counterparts.
988 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
989 However, some machines, have instructions that preferentially handle
990 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
991 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
992 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
993 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
995 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
996 @end defmac
998 @deftypefn {Target Hook} {enum flt_eval_method} TARGET_C_EXCESS_PRECISION (enum excess_precision_type @var{type})
999 Return a value, with the same meaning as the C99 macro
1000 @code{FLT_EVAL_METHOD} that describes which excess precision should be
1001 applied.  @var{type} is either @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT},
1002 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST},
1003 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD}, or
1004 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FLOAT16}.  For
1005 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT}, the target should return which
1006 precision and range operations will be implictly evaluated in regardless
1007 of the excess precision explicitly added.  For
1008 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD}, 
1009 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FLOAT16}, and
1010 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}, the target should return the
1011 explicit excess precision that should be added depending on the
1012 value set for @option{-fexcess-precision=@r{[}standard@r{|}fast@r{|}16@r{]}}.
1013 Note that unpredictable explicit excess precision does not make sense,
1014 so a target should never return @code{FLT_EVAL_METHOD_UNPREDICTABLE}
1015 when @var{type} is @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD},
1016 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FLOAT16} or
1017 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}.
1018 @end deftypefn
1019 Return a value, with the same meaning as the C99 macro
1020 @code{FLT_EVAL_METHOD} that describes which excess precision should be
1021 applied.
1023 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE (const_tree @var{type}, machine_mode @var{mode}, int *@var{punsignedp}, const_tree @var{funtype}, int @var{for_return})
1024 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
1025 function return values.  The target hook should return the new mode
1026 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
1027 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
1028 pointer} types.
1030 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
1031 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
1032 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
1033 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
1034 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
1035 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
1036 the signedness may be different.
1038 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
1040 The default is to not promote arguments and return values.  You can
1041 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
1042 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
1043 @end deftypefn
1045 @defmac PARM_BOUNDARY
1046 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1047 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1048 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1049 size of an integer.
1050 @end defmac
1052 @defmac STACK_BOUNDARY
1053 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1054 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1055 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1056 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1057 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1058 @end defmac
1060 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1061 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1062 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1063 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1064 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1065 @code{STACK_BOUNDARY}.
1066 @end defmac
1068 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1069 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1070 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1071 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1072 @end defmac
1074 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1075 Alignment required for a function entry point, in bits.
1076 @end defmac
1078 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1079 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1080 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1081 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1082 @end defmac
1084 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_ABSOLUTE_BIGGEST_ALIGNMENT
1085 If defined, this target hook specifies the absolute biggest alignment
1086 that a type or variable can have on this machine, otherwise,
1087 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} is used.
1088 @end deftypevr
1090 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1091 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1092 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1093 @end defmac
1095 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1096 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1097 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1098 @end defmac
1100 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1101 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1102 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1103 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1104 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1105 @end defmac
1107 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1108 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1109 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1110 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1111 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1112 @end defmac
1114 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{type}, @var{computed})
1115 An expression for the alignment of a structure field @var{field} of
1116 type @var{type} if the alignment computed in the usual way (including
1117 applying of @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1118 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1119 field alignment has not been set by the
1120 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  Note that @var{field}
1121 may be @code{NULL_TREE} in case we just query for the minimum alignment
1122 of a field of type @var{type} in structure context.
1123 @end defmac
1125 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1126 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1127 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1129 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1131 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1132 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1133 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1134 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1135 @end defmac
1137 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1138 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1139 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1140 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct for functions and
1141 objects with static storage duration.  The alignment of automatic
1142 objects may exceed the object file format maximum up to the maximum
1143 supported by GCC.  If not defined, the default value is
1144 @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1146 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1147 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1148 a 32-bit host e.g.@: @samp{(((uint64_t) 1 << 28) * 8)}.
1149 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1150 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1151 @end defmac
1153 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_LOWER_LOCAL_DECL_ALIGNMENT (tree @var{decl})
1154 Define this hook to lower alignment of local, parm or result
1155 decl @samp{(@var{decl})}.
1156 @end deftypefn
1158 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STATIC_RTX_ALIGNMENT (machine_mode @var{mode})
1159 This hook returns the preferred alignment in bits for a
1160 statically-allocated rtx, such as a constant pool entry.  @var{mode}
1161 is the mode of the rtx.  The default implementation returns
1162 @samp{GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
1163 @end deftypefn
1165 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1166 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1167 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1168 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1169 macro is used instead of that alignment to align the object.
1171 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1173 @findex strcpy
1174 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1175 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1176 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1177 constants to character arrays can be done inline.
1178 @end defmac
1180 @defmac DATA_ABI_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1181 Similar to @code{DATA_ALIGNMENT}, but for the cases where the ABI mandates
1182 some alignment increase, instead of optimization only purposes.  E.g.@
1183 AMD x86-64 psABI says that variables with array type larger than 15 bytes
1184 must be aligned to 16 byte boundaries.
1186 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1187 @end defmac
1189 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT (const_tree @var{constant}, HOST_WIDE_INT @var{basic_align})
1190 This hook returns the alignment in bits of a constant that is being
1191 placed in memory.  @var{constant} is the constant and @var{basic_align}
1192 is the alignment that the object would ordinarily have.
1194 The default definition just returns @var{basic_align}.
1196 The typical use of this hook is to increase alignment for string
1197 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1198 constants can be done inline.  The function
1199 @code{constant_alignment_word_strings} provides such a definition.
1200 @end deftypefn
1202 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1203 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1204 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1205 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1206 macro is used instead of that alignment to align the object.
1208 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1210 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1211 make it all fit in fewer cache lines.
1213 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1214 @end defmac
1216 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
1217 This hook can be used to define the alignment for a vector of type
1218 @var{type}, in order to comply with a platform ABI.  The default is to
1219 require natural alignment for vector types.  The alignment returned by
1220 this hook must be a power-of-two multiple of the default alignment of
1221 the vector element type.
1222 @end deftypefn
1224 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1225 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1226 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1227 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1228 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1229 align the slot.
1231 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1232 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1233 be used.
1235 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1236 of all possible modes which the slot may have.
1238 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1239 @end defmac
1241 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1242 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1243 variable @var{decl}.
1245 If this macro is not defined, then
1246 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1247 is used.
1249 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1250 make it all fit in fewer cache lines.
1252 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1253 @end defmac
1255 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1256 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1257 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1258 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1260 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1261 @end defmac
1263 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1264 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1265 empty field such as @code{int : 0;}.
1267 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1268 @end defmac
1270 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1271 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1272 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1274 If you do not define this macro, the default is the same as
1275 @code{BITS_PER_UNIT}.
1276 @end defmac
1278 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1279 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1280 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1281 go slower in that case, define this macro as 0.
1282 @end defmac
1284 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1285 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1286 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1288 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1289 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1290 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1291 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1292 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1294 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1295 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1296 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1297 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1299 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1300 structure.
1302 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1303 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1305 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1306 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1307 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1308 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1310 The other known way of making bit-fields work is to define
1311 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1312 Then every structure can be accessed with fullwords.
1314 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1315 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1316 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1318 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1319 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1320 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1322 @smallexample
1323 struct foo1
1325   char x;
1326   char :0;
1327   char y;
1330 struct foo2
1332   char x;
1333   int :0;
1334   char y;
1337 main ()
1339   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1340           sizeof (struct foo1));
1341   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1342           sizeof (struct foo2));
1343   exit (0);
1345 @end smallexample
1347 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1348 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1349 @end defmac
1351 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1352 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1353 to aligning a bit-field within the structure.
1354 @end defmac
1356 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD (void)
1357 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1358 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1359 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1360 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1361 @end deftypefn
1363 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD (void)
1364 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1365 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1366 these accesses should use the bitfield container type.
1368 The default is @code{false}.
1369 @end deftypefn
1371 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (const_tree @var{field}, machine_mode @var{mode})
1372 Return true if a structure, union or array containing @var{field} should
1373 be accessed using @code{BLKMODE}.
1375 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1376 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1377 case where structures of one field would require the structure's mode to
1378 retain the field's mode.
1380 Normally, this is not needed.
1381 @end deftypefn
1383 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1384 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1385 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1386 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1387 @var{specified}.
1389 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1390 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1391 @end defmac
1393 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1394 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1395 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1396 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1397 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1398 (DImode)} is assumed.
1399 @end defmac
1401 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1402 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1403 specifies the mode of the save area operand of a
1404 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1405 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1406 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1407 having its mode specified.
1409 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1410 would most commonly define this macro if the
1411 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1412 64-bit mode.
1413 @end defmac
1415 @defmac STACK_SIZE_MODE
1416 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1417 specifies the mode of the size increment operand of an
1418 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1420 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1421 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1422 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1423 @end defmac
1425 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE (void)
1426 This target hook should return the mode to be used for the return value
1427 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1428 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1429 targets.
1430 @end deftypefn
1432 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE (void)
1433 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1434 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1435 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1436 targets.
1437 @end deftypefn
1439 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_UNWIND_WORD_MODE (void)
1440 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1441 The default is to use @code{word_mode}.
1442 @end deftypefn
1444 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (const_tree @var{record_type})
1445 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1446 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1447 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1448 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1449 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1450 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1451 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1452 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1453 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1454 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1455 other macros that control bit-field layout are ignored.
1457 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1458 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1459 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1460 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1461 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1462 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1463 alignment, but not equivalent when packing.
1465 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1466 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1467 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1468 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1469 may affect its placement.
1470 @end deftypefn
1472 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1473 Returns true if the target supports decimal floating point.
1474 @end deftypefn
1476 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1477 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1478 @end deftypefn
1480 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1481 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1482 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1483 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1484 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1485 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1486 usage.
1487 @end deftypefn
1489 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1490 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1491 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1492 @end deftypefn
1494 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (const_tree @var{type})
1495 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1496 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1497 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1498 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1499 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1500 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1501 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1502 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1503 string constant.
1505 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1506 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1507 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1508 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1509 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1510 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1511 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1512 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1513 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1514 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.cc} for the list of
1515 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1516 spaces in your string.
1518 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1519 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1520 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1521 before mangling.
1523 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1524 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1525 types.
1526 @end deftypefn
1528 @node Type Layout
1529 @section Layout of Source Language Data Types
1531 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1532 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1533 the previous section, these apply to specific features of C and related
1534 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1536 @defmac INT_TYPE_SIZE
1537 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1538 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1539 @end defmac
1541 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1542 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1543 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1544 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1545 unit.)
1546 @end defmac
1548 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1549 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1550 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1551 @end defmac
1553 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1554 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1555 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1556 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1557 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1558 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1559 @end defmac
1561 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1562 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1563 target machine.  If you don't define this, the default is two
1564 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1565 macro must be at least 64.
1566 @end defmac
1568 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1569 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1570 target machine.  If you don't define this, the default is
1571 @code{BITS_PER_UNIT}.
1572 @end defmac
1574 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1575 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1576 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1577 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1578 @end defmac
1580 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1581 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1582 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1583 @end defmac
1585 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1586 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1587 target machine.  If you don't define this, the default is two
1588 words.
1589 @end defmac
1591 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1592 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1593 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1594 words.
1595 @end defmac
1597 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1598 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1599 the target machine.  If you don't define this, the default is
1600 @code{BITS_PER_UNIT}.
1601 @end defmac
1603 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1604 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1605 the target machine.  If you don't define this, the default is
1606 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1607 @end defmac
1609 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1610 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1611 the target machine.  If you don't define this, the default is
1612 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1613 @end defmac
1615 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1616 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1617 the target machine.  If you don't define this, the default is
1618 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1619 @end defmac
1621 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1622 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1623 the target machine.  If you don't define this, the default is
1624 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1625 @end defmac
1627 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1628 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1629 the target machine.  If you don't define this, the default is
1630 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1631 @end defmac
1633 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1634 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1635 the target machine.  If you don't define this, the default is
1636 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1637 @end defmac
1639 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1640 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1641 the target machine.  If you don't define this, the default is
1642 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1643 @end defmac
1645 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1646 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1647 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1648 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1649 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1650 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1651 the libgcc @file{config.host}.
1652 @end defmac
1654 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1655 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1656 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1657 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1658 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1659 is the default.
1660 @end defmac
1662 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1663 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1664 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1665 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1666 and @option{-funsigned-char}.
1667 @end defmac
1669 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1670 This target hook should return true if the compiler should give an
1671 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1672 of possible values of that type.  It should return false if all
1673 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1675 The default is to return false.
1676 @end deftypefn
1678 @defmac SIZE_TYPE
1679 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1680 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1681 contents of the string.
1683 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1684 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1685 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1686 of the data type names defined in the function
1687 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.cc}.
1688 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1689 compiler to crash on startup.
1691 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1692 int"}.
1693 @end defmac
1695 @defmac SIZETYPE
1696 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1697 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1698 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1699 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1700 is extracted.
1702 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1704 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1705 @end defmac
1707 @defmac PTRDIFF_TYPE
1708 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1709 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1710 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1711 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1713 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1714 @end defmac
1716 @defmac WCHAR_TYPE
1717 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1718 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1719 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1720 information.
1722 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1723 @end defmac
1725 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1726 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1727 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1728 @code{WCHAR_TYPE}.
1729 @end defmac
1731 @defmac WINT_TYPE
1732 A C expression for a string describing the name of the data type to
1733 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1734 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1735 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1736 information.
1738 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1739 @end defmac
1741 @defmac INTMAX_TYPE
1742 A C expression for a string describing the name of the data type that
1743 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1744 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1745 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1747 If you don't define this macro, the default is the first of
1748 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1749 much precision as @code{long long int}.
1750 @end defmac
1752 @defmac UINTMAX_TYPE
1753 A C expression for a string describing the name of the data type that
1754 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1755 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1756 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1758 If you don't define this macro, the default is the first of
1759 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1760 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1761 int}.
1762 @end defmac
1764 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1765 @defmacx INT8_TYPE
1766 @defmacx INT16_TYPE
1767 @defmacx INT32_TYPE
1768 @defmacx INT64_TYPE
1769 @defmacx UINT8_TYPE
1770 @defmacx UINT16_TYPE
1771 @defmacx UINT32_TYPE
1772 @defmacx UINT64_TYPE
1773 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1774 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1775 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1776 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1777 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1778 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1779 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1780 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1781 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1782 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1783 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1784 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1785 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1786 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1787 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1788 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1789 @defmacx INTPTR_TYPE
1790 @defmacx UINTPTR_TYPE
1791 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1792 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1793 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1794 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1795 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1796 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1797 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1798 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1799 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1800 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1802 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1803 type is not supported; if GCC is configured to provide
1804 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1805 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1806 these macros are null pointers.
1807 @end defmac
1809 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1810 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1811 that looks like:
1813 @smallexample
1814   struct @{
1815     union @{
1816       void (*fn)();
1817       ptrdiff_t vtable_index;
1818     @};
1819     ptrdiff_t delta;
1820   @};
1821 @end smallexample
1823 @noindent
1824 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1825 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1826 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1827 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1828 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1829 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1830 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1831 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1833 GCC will automatically make the right selection about where to store
1834 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1835 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1836 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1837 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1838 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1839 architecture, you should define this macro to
1840 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1842 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1843 in which function addresses are always even, according to
1844 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1845 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1846 @end defmac
1848 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1849 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1850 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1851 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1852 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1853 data structure consists of the actual code address plus a data
1854 pointer to which the function's data is relative.
1856 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1857 of words that the function descriptor occupies.
1858 @end defmac
1860 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1861 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1862 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1863 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1864 when special alignment is necessary. */
1865 @end defmac
1867 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1868 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1869 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1870 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1871 of words in each data entry.
1872 @end defmac
1874 @node Registers
1875 @section Register Usage
1876 @cindex register usage
1878 This section explains how to describe what registers the target machine
1879 has, and how (in general) they can be used.
1881 The description of which registers a specific instruction can use is
1882 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1883 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1884 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1885 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1887 @menu
1888 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1889 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1890 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1891 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1892 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1893 @end menu
1895 @node Register Basics
1896 @subsection Basic Characteristics of Registers
1898 @c prevent bad page break with this line
1899 Registers have various characteristics.
1901 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1902 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1903 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1904 pseudo register's number really is assigned the number
1905 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1906 @end defmac
1908 @defmac FIXED_REGISTERS
1909 @cindex fixed register
1910 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1911 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1912 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1913 pointer (except on machines where that can be used as a general
1914 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1915 machines where that is considered one of the addressable registers,
1916 and any other numbered register with a standard use.
1918 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1919 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1920 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1922 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1923 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1924 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1925 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1926 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1927 @end defmac
1929 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1930 @cindex call-used register
1931 @cindex call-clobbered register
1932 @cindex call-saved register
1933 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1934 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1935 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1936 available for general allocation of values that must live across
1937 function calls.
1939 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1940 automatically saves it on function entry and restores it on function
1941 exit, if the register is used within the function.
1943 Exactly one of @code{CALL_USED_REGISTERS} and @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}
1944 must be defined.  Modern ports should define @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}.
1945 @end defmac
1947 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1948 @cindex call-used register
1949 @cindex call-clobbered register
1950 @cindex call-saved register
1951 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1952 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1953 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1955 Exactly one of @code{CALL_USED_REGISTERS} and @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}
1956 must be defined.  Modern ports should define @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}.
1957 @end defmac
1959 @cindex call-used register
1960 @cindex call-clobbered register
1961 @cindex call-saved register
1962 @deftypefn {Target Hook} {const predefined_function_abi &} TARGET_FNTYPE_ABI (const_tree @var{type})
1963 Return the ABI used by a function with type @var{type}; see the
1964 definition of @code{predefined_function_abi} for details of the ABI
1965 descriptor.  Targets only need to define this hook if they support
1966 interoperability between several ABIs in the same translation unit.
1967 @end deftypefn
1969 @deftypefn {Target Hook} {const predefined_function_abi &} TARGET_INSN_CALLEE_ABI (const rtx_insn *@var{insn})
1970 This hook returns a description of the ABI used by the target of
1971 call instruction @var{insn}; see the definition of
1972 @code{predefined_function_abi} for details of the ABI descriptor.
1973 Only the global function @code{insn_callee_abi} should call this hook
1974 directly.
1976 Targets only need to define this hook if they support
1977 interoperability between several ABIs in the same translation unit.
1978 @end deftypefn
1980 @cindex call-used register
1981 @cindex call-clobbered register
1982 @cindex call-saved register
1983 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (unsigned int @var{abi_id}, unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
1984 ABIs usually specify that calls must preserve the full contents
1985 of a particular register, or that calls can alter any part of a
1986 particular register.  This information is captured by the target macro
1987 @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}.  However, some ABIs specify that calls
1988 must preserve certain bits of a particular register but can alter others.
1989 This hook should return true if this applies to at least one of the
1990 registers in @samp{(reg:@var{mode} @var{regno})}, and if as a result the
1991 call would alter part of the @var{mode} value.  For example, if a call
1992 preserves the low 32 bits of a 64-bit hard register @var{regno} but can
1993 clobber the upper 32 bits, this hook should return true for a 64-bit mode
1994 but false for a 32-bit mode.
1996 The value of @var{abi_id} comes from the @code{predefined_function_abi}
1997 structure that describes the ABI of the call; see the definition of the
1998 structure for more details.  If (as is usual) the target uses the same ABI
1999 for all functions in a translation unit, @var{abi_id} is always 0.
2001 The default implementation returns false, which is correct
2002 for targets that don't have partly call-clobbered registers.
2003 @end deftypefn
2005 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_GET_MULTILIB_ABI_NAME (void)
2006 This hook returns name of multilib ABI name.
2007 @end deftypefn
2009 @findex fixed_regs
2010 @findex call_used_regs
2011 @findex global_regs
2012 @findex reg_names
2013 @findex reg_class_contents
2014 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE (void)
2015 This hook may conditionally modify five variables
2016 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
2017 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
2018 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
2019 of these are of type @code{char []} (interpreted as boolean vectors).
2020 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
2021 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
2022 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
2023 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
2024 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
2025 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
2026 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
2027 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
2028 command options have been applied.
2030 @cindex disabling certain registers
2031 @cindex controlling register usage
2032 If the usage of an entire class of registers depends on the target
2033 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
2034 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
2035 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also make
2036 @code{define_register_constraint}s return @code{NO_REGS} for constraints
2037 that shouldn't be used.
2039 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
2040 of the insn patterns whose constraints permit this class are
2041 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
2042 these registers when the target switches are opposed to them.)
2043 @end deftypefn
2045 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
2046 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2047 expression returns the register number as seen by the called function
2048 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
2049 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
2050 outbound register.
2051 @end defmac
2053 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2054 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2055 expression returns the register number as seen by the calling function
2056 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2057 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2058 register.
2059 @end defmac
2061 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2062 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2063 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2064 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2065 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2066 gotos.
2067 @end defmac
2069 @defmac PC_REGNUM
2070 If the program counter has a register number, define this as that
2071 register number.  Otherwise, do not define it.
2072 @end defmac
2074 @node Allocation Order
2075 @subsection Order of Allocation of Registers
2076 @cindex order of register allocation
2077 @cindex register allocation order
2079 @c prevent bad page break with this line
2080 Registers are allocated in order.
2082 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2083 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2084 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2085 to use them (from most preferred to least).
2087 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2088 (all else being equal).
2090 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2091 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2092 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2093 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2094 the highest numbered allocable register first.
2095 @end defmac
2097 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2098 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2099 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2101 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2102 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2103 register; and so on.
2105 The macro body should not assume anything about the contents of
2106 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2108 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2109 @end defmac
2111 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2112 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2113 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2114 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2115 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2116 call-saved registers appear earlier than call-used ones, then define this
2117 macro as a C expression to nonzero. Default is 0.
2118 @end defmac
2120 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2121 In some case register allocation order is not enough for the
2122 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2123 If this macro is defined, it should return a floating point value
2124 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2125 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2126 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2127 to having it always return @code{0.0}.
2129 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2130 @end defmac
2132 @node Values in Registers
2133 @subsection How Values Fit in Registers
2135 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2136 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2137 consecutive registers are needed for a given mode.
2139 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_HARD_REGNO_NREGS (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2140 This hook returns the number of consecutive hard registers, starting
2141 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2142 @var{mode}.  This hook must never return zero, even if a register
2143 cannot hold the requested mode - indicate that with
2144 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} and/or
2145 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} instead.
2147 The default definition returns the number of words in @var{mode}.
2148 @end deftypefn
2150 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2151 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2152 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2153 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2154 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2155 this mode by the number of registers returned by
2156 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2158 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2159 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2160 nonzero.
2162 This macros only needs to be defined if there are cases where
2163 @code{subreg_get_info}
2164 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2165 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2166 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2167 registers and so not be representable.
2168 @end defmac
2170 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2171 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2172 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2173 returning the greater number of registers required to hold the value
2174 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2175 @end defmac
2177 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2178 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2179 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2180 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2181 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2182 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2183 floating-point registers is still 32-bit.
2184 @end defmac
2186 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2187 This hook returns true if it is permissible to store a value
2188 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2189 registers starting with that one).  The default definition returns true
2190 unconditionally.
2192 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2193 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2195 @cindex register pairs
2196 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2197 register pairs.  You can implement that by defining this hook to reject
2198 odd register numbers for such modes.
2200 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2201 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2202 register and other hard register in the same class and that moving a
2203 value into the register and back out not alter it.
2205 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2206 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2207 this hook to distinguish between these modes, provided you define
2208 patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This is
2209 useful because of the interaction between @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}
2210 and @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer
2211 modes to be tieable.
2213 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2214 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2215 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2216 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2217 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2218 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2220 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2221 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2222 registers normalize any value stored in them, because storing a
2223 non-floating value there would garble it.  In this case,
2224 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2225 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2226 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2227 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2228 register, so you can define this hook to say so.
2230 The primary significance of special floating registers is rather that
2231 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2232 instructions.  However, this is of no concern to
2233 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2234 constraints for those instructions.
2236 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2237 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2238 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2239 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2240 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2241 @end deftypefn
2243 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2244 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2245 @var{from} to another hard register @var{to}.
2247 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2248 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2249 handler.
2251 The default is always nonzero.
2252 @end defmac
2254 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODES_TIEABLE_P (machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2})
2255 This hook returns true if a value of mode @var{mode1} is accessible
2256 in mode @var{mode2} without copying.
2258 If @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2259 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always
2260 the same for any @var{r}, then
2261 @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2262 should be true.  If they differ for any @var{r}, you should define
2263 this hook to return false unless some other mechanism ensures the
2264 accessibility of the value in a narrower mode.
2266 You should define this hook to return true in as many cases as
2267 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2268 allocation.  The default definition returns true unconditionally.
2269 @end deftypefn
2271 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2272 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2273 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2275 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2276 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2278 The default version of this hook always returns @code{true}.
2279 @end deftypefn
2281 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2282 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2283 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2284 @code{CCmode} is incomplete.
2285 @end defmac
2287 @node Leaf Functions
2288 @subsection Handling Leaf Functions
2290 @cindex leaf functions
2291 @cindex functions, leaf
2292 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2293 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2294 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2295 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2296 normally arrive.
2298 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2299 other conditions are met; for example, often they may use only those
2300 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2301 function'' to mean a function that is suitable for this special
2302 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2303 functions''.
2305 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2306 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2307 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2308 accomplish this.
2310 @defmac LEAF_REGISTERS
2311 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2312 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2313 function treatment.
2315 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2316 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2317 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2318 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2319 in this vector.
2321 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2322 the treatment of leaf functions.
2323 @end defmac
2325 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2326 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2327 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2329 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2330 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2331 will cause the compiler to abort.
2333 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2334 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2335 this.
2336 @end defmac
2338 @findex current_function_is_leaf
2339 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2340 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2341 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2342 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2343 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2344 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2345 compiler passes.  They can also test the C variable
2346 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2347 functions which only use leaf registers.
2348 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2349 that modify the instructions have been run and is only useful if
2350 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2351 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2352 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2354 @node Stack Registers
2355 @subsection Registers That Form a Stack
2357 There are special features to handle computers where some of the
2358 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2359 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2360 stack.
2362 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2363 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2364 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2365 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2366 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2367 @file{reg-stack.cc} and write your machine description to cooperate
2368 with it, as well as defining these macros.
2370 @defmac STACK_REGS
2371 Define this if the machine has any stack-like registers.
2372 @end defmac
2374 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2375 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2376 the machine has any stack-like registers.
2377 @end defmac
2379 @defmac FIRST_STACK_REG
2380 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2381 of the stack.
2382 @end defmac
2384 @defmac LAST_STACK_REG
2385 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2386 the stack.
2387 @end defmac
2389 @node Register Classes
2390 @section Register Classes
2391 @cindex register class definitions
2392 @cindex class definitions, register
2394 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2395 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2396 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2397 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2399 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2400 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2401 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2403 @findex ALL_REGS
2404 @findex NO_REGS
2405 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2406 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2407 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2408 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2410 @findex GENERAL_REGS
2411 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2412 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2413 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2414 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2415 to @code{ALL_REGS}.
2417 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2418 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2420 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2421 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2422 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2423 them in operand constraints.
2425 You must define the narrowest register classes for allocatable
2426 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2427 some mode, the move cost between registers within the class is
2428 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2429 (@pxref{Costs}).
2431 You should define a class for the union of two classes whenever some
2432 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2433 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2434 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2435 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2436 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2437 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2439 You must also specify certain redundant information about the register
2440 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2441 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2442 in their union.
2444 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2445 certain class, all the registers used must belong to that class.
2446 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2447 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2448 specify this requirement is with @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}.
2450 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2451 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2452 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2453 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2454 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2455 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2456 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2457 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2458 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2460 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2461 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2462 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2463 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2464 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2465 tells how many classes there are.
2467 Each register class has a number, which is the value of casting
2468 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2469 in many of the tables described below.
2470 @end deftp
2472 @defmac N_REG_CLASSES
2473 The number of distinct register classes, defined as follows:
2475 @smallexample
2476 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2477 @end smallexample
2478 @end defmac
2480 @defmac REG_CLASS_NAMES
2481 An initializer containing the names of the register classes as C string
2482 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2483 @end defmac
2485 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2486 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2487 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2488 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2489 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2491 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2492 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2493 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2494 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2495 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2496 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2497 so on.
2498 @end defmac
2500 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2501 A C expression whose value is a register class containing hard register
2502 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2503 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2504 register.
2505 @end defmac
2507 @defmac BASE_REG_CLASS
2508 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2509 base register must belong.  A base register is one used in an address
2510 which is the register value plus a displacement.
2511 @end defmac
2513 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2514 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2515 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2516 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2517 @code{BASE_REG_CLASS}.
2518 @end defmac
2520 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2521 A C expression whose value is the register class to which a valid
2522 base register must belong in order to be used in a base plus index
2523 register address.  You should define this macro if base plus index
2524 addresses have different requirements than other base register uses.
2525 @end defmac
2527 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2528 A C expression whose value is the register class to which a valid
2529 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2530 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2531 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2532 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2533 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2534 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2535 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2536 @end defmac
2538 @defmac INDEX_REG_CLASS
2539 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2540 index register must belong.  An index register is one used in an
2541 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2542 added to another register (as well as added to a displacement).
2543 @end defmac
2545 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2546 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2547 suitable for use as a base register in operand addresses.
2548 @end defmac
2550 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2551 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2552 that expression may examine the mode of the memory reference in
2553 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2554 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2555 you define this macro, the compiler will use it instead of
2556 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2557 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2558 @code{address_operand}.
2559 @end defmac
2561 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2562 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2563 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2564 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2565 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2566 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2567 than other base register uses.
2569 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2570 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2571 @end defmac
2573 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2574 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2575 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2576 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2577 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2578 that that expression may examine the context in which the register
2579 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2580 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2581 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2582 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2583 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2584 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2585 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2586 @end defmac
2588 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2589 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2590 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2591 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2592 allocated such a hard register.
2594 The difference between an index register and a base register is that
2595 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2596 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2597 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2598 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2599 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2600 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2601 only if neither labeling works.
2602 @end defmac
2604 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS (reg_class_t @var{rclass})
2605 A target hook that places additional preference on the register
2606 class to use when it is necessary to rename a register in class
2607 @var{rclass} to another class, or perhaps @var{NO_REGS}, if no
2608 preferred register class is found or hook @code{preferred_rename_class}
2609 is not implemented.
2610 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2611 example, on ARM, thumb-2 instructions using @code{LO_REGS} may be
2612 smaller than instructions using @code{GENERIC_REGS}.  By returning
2613 @code{LO_REGS} from @code{preferred_rename_class}, code size can
2614 be reduced.
2615 @end deftypefn
2617 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2618 A target hook that places additional restrictions on the register class
2619 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2620 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2621 another, smaller class.
2623 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2625 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2626 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2627 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2628 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2629 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2631 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2632 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2633 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2634 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2635 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2636 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2637 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2638 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2639 into any kind of register, code generation will be better if
2640 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2641 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2643 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2644 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2645 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2646 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2647 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2648 the SSE registers (and vice versa).
2649 @end deftypefn
2651 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2652 A C expression that places additional restrictions on the register class
2653 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2654 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2655 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2656 safe:
2658 @smallexample
2659 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2660 @end smallexample
2662 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2663 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2664 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2665 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2666 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2668 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2669 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2670 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2671 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2672 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2673 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2674 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2675 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant cannot be loaded
2676 into any kind of register, code generation will be better if
2677 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2678 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2680 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2681 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2682 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2683 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2684 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2685 the SSE registers (and vice versa).
2686 @end defmac
2688 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2689 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2690 input reloads.
2692 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2693 argument.
2695 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2696 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2697 @end deftypefn
2699 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2700 A C expression that places additional restrictions on the register class
2701 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2702 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2703 ordinarily be used.
2705 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2706 there are certain modes that simply cannot go in certain reload classes.
2708 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2709 smaller class.
2711 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2712 require the macro to do something nontrivial.
2713 @end defmac
2715 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, reg_class_t @var{reload_class}, machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2716 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2717 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2718 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2719 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2720 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2721 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2722 register first, and then copying the intermediate register to the
2723 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2724 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2725 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2726 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2727 intermediate register still holds the required value.
2729 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2730 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2731 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2732 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2733 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2734 as the value being copied, and usually hold a different value than
2735 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2736 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2737 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2738 of the scratch register(s).
2740 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2742 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2743 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2744 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2745 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2746 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2748 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2749 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2750 return the register class required for this intermediate register.
2751 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2752 If more than one intermediate register is required, describe the one
2753 that is closest in the copy chain to the reload register.
2755 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2756 perform the copy from/to the reload register to/from this
2757 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2758 required, but still a scratch register is needed, describe the
2759 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2761 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2762 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2763 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2764 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2765 single-register-class
2766 @c [later: or memory]
2767 output constraint.
2769 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2770 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2771 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2772 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2774 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2775 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2776 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2777 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2778 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2779 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2780 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2781 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2784 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2785 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2786 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2787 in memory and the hard register number if it is in a register.
2789 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2790 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2791 to use @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2793 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2794 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2795 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2796 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2797 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2798 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2799 @end deftypefn
2801 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2802 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2803 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2804 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2805 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2807 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2808 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2809 reload phase that it may
2810 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2811 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2812 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2813 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2814 largest register class all of whose registers can be used as
2815 intermediate registers or scratch registers.
2817 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2818 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2819 was supposed to be defined to return the largest register
2820 class required.  If the
2821 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2822 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2823 macros identically.
2825 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2826 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2827 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2828 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2829 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2831 If a scratch register is required (either with or without an
2832 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2833 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2834 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2835 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2836 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2837 register.
2839 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2840 register that
2841 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2842 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2843 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2844 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2845 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2847 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2848 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2849 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2850 in memory and the hard register number if it is in a register.
2852 These macros should not be used in the case where a particular class of
2853 registers can only be copied to memory and not to another class of
2854 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2855 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2856 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2857 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2858 general registers.
2859 @end defmac
2861 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{class1}, reg_class_t @var{class2})
2862 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2863 to some other registers without using memory.  Define this hook on
2864 those machines to return true if objects of mode @var{m} in registers
2865 of @var{class1} can only be copied to registers of class @var{class2} by
2866  storing a register of @var{class1} into memory and loading that memory
2867 location into a register of @var{class2}.  The default definition returns
2868 false for all inputs.
2869 @end deftypefn
2871 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2872 Normally when @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2873 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2874 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2875 defined by this macro.
2877 Do not define this macro if you do not define
2878 @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2879 @end defmac
2881 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (machine_mode @var{mode})
2882 If @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} tells the compiler to use memory
2883 when moving between two particular registers of mode @var{mode},
2884 this hook specifies the mode that the memory should have.
2886 The default depends on @code{TARGET_LRA_P}.  Without LRA, the default
2887 is to use a word-sized mode for integral modes that are smaller than a
2888 a word.  This is right thing to do on most machines because it ensures
2889 that all bits of the register are copied and prevents accesses to the
2890 registers in a narrower mode, which some machines prohibit for
2891 floating-point registers.
2893 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2894 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2895 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2896 widening will not work correctly and you must define this hook to
2897 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.cc} for
2898 details.
2900 With LRA, the default is to use @var{mode} unmodified.
2901 @end deftypefn
2903 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SELECT_EARLY_REMAT_MODES (sbitmap @var{modes})
2904 On some targets, certain modes cannot be held in registers around a
2905 standard ABI call and are relatively expensive to spill to the stack.
2906 The early rematerialization pass can help in such cases by aggressively
2907 recomputing values after calls, so that they don't need to be spilled.
2909 This hook returns the set of such modes by setting the associated bits
2910 in @var{modes}.  The default implementation selects no modes, which has
2911 the effect of disabling the early rematerialization pass.
2912 @end deftypefn
2914 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_class_t @var{rclass})
2915 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2916 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2917 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2919 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2920 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2921 default should be used.  For generally register-starved machines, such as
2922 i386, or machines with right register constraints, such as SH, this hook
2923 can be used to avoid excessive spilling.
2925 This hook is also used by some of the global intra-procedural code
2926 transformations to throtle code motion, to avoid increasing register
2927 pressure.
2928 @end deftypefn
2930 @deftypefn {Target Hook} {unsigned char} TARGET_CLASS_MAX_NREGS (reg_class_t @var{rclass}, machine_mode @var{mode})
2931 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2932 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2934 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.
2935 In fact, the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2936 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2937 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2938 values in the class @var{rclass}.
2940 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2941 in the reload pass.
2943 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2944 in words.
2945 @end deftypefn
2947 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2948 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2949 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2951 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2952 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2953 should be the maximum value of @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2954 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2956 This macro helps control the handling of multiple-word values
2957 in the reload pass.
2958 @end defmac
2960 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS (machine_mode @var{from}, machine_mode @var{to}, reg_class_t @var{rclass})
2961 This hook returns true if it is possible to bitcast values held in
2962 registers of class @var{rclass} from mode @var{from} to mode @var{to}
2963 and if doing so preserves the low-order bits that are common to both modes.
2964 The result is only meaningful if @var{rclass} has registers that can hold
2965 both @code{from} and @code{to}.  The default implementation returns true.
2967 As an example of when such bitcasting is invalid, loading 32-bit integer or
2968 floating-point objects into floating-point registers on Alpha extends them
2969 to 64 bits.  Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a
2970 32-bit object does not store the low-order 32 bits, as would be the case
2971 for a normal register.  Therefore, @file{alpha.h} defines
2972 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} to return:
2974 @smallexample
2975 (GET_MODE_SIZE (from) == GET_MODE_SIZE (to)
2976  || !reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, rclass))
2977 @end smallexample
2979 Even if storing from a register in mode @var{to} would be valid,
2980 if both @var{from} and @code{raw_reg_mode} for @var{rclass} are wider
2981 than @code{word_mode}, then we must prevent @var{to} narrowing the
2982 mode.  This happens when the middle-end assumes that it can load
2983 or store pieces of an @var{N}-word pseudo, and that the pseudo will
2984 eventually be allocated to @var{N} @code{word_mode} hard registers.
2985 Failure to prevent this kind of mode change will result in the
2986 entire @code{raw_reg_mode} being modified instead of the partial
2987 value that the middle-end intended.
2988 @end deftypefn
2990 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_IRA_CHANGE_PSEUDO_ALLOCNO_CLASS (int, @var{reg_class_t}, @var{reg_class_t})
2991 A target hook which can change allocno class for given pseudo from
2992   allocno and best class calculated by IRA.
2993   
2994   The default version of this target hook always returns given class.
2995 @end deftypefn
2997 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LRA_P (void)
2998 A target hook which returns true if we use LRA instead of reload pass.
3000 The default version of this target hook returns true.  New ports
3001 should use LRA, and existing ports are encouraged to convert.
3002 @end deftypefn
3004 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_PRIORITY (int)
3005 A target hook which returns the register priority number to which the
3006 register @var{hard_regno} belongs to.  The bigger the number, the
3007 more preferable the hard register usage (when all other conditions are
3008 the same).  This hook can be used to prefer some hard register over
3009 others in LRA.  For example, some x86-64 register usage needs
3010 additional prefix which makes instructions longer.  The hook can
3011 return lower priority number for such registers make them less favorable
3012 and as result making the generated code smaller.
3014 The default version of this target hook returns always zero.
3015 @end deftypefn
3017 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P (void)
3018 A target hook which returns true if we need register usage leveling.
3019 That means if a few hard registers are equally good for the
3020 assignment, we choose the least used hard register.  The register
3021 usage leveling may be profitable for some targets.  Don't use the
3022 usage leveling for targets with conditional execution or targets
3023 with big register files as it hurts if-conversion and cross-jumping
3024 optimizations.
3026 The default version of this target hook returns always false.
3027 @end deftypefn
3029 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P (void)
3030 A target hook which returns true if an address with the same structure
3031 can have different maximal legitimate displacement.  For example, the
3032 displacement can depend on memory mode or on operand combinations in
3033 the insn.
3035 The default version of this target hook returns always false.
3036 @end deftypefn
3038 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_SUBSTITUTE_MEM_EQUIV_P (rtx @var{subst})
3039 A target hook which returns @code{true} if @var{subst} can't
3040 substitute safely pseudos with equivalent memory values during
3041 register allocation.
3042 The default version of this target hook returns @code{false}.
3043 On most machines, this default should be used.  For generally
3044 machines with non orthogonal register usage for addressing, such
3045 as SH, this hook can be used to avoid excessive spilling.
3046 @end deftypefn
3048 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS_DISPLACEMENT (rtx *@var{offset1}, rtx *@var{offset2}, poly_int64 @var{orig_offset}, machine_mode @var{mode})
3049 This hook tries to split address offset @var{orig_offset} into
3050 two parts: one that should be added to the base address to create
3051 a local anchor point, and an additional offset that can be applied
3052 to the anchor to address a value of mode @var{mode}.  The idea is that
3053 the local anchor could be shared by other accesses to nearby locations.
3055 The hook returns true if it succeeds, storing the offset of the
3056 anchor from the base in @var{offset1} and the offset of the final address
3057 from the anchor in @var{offset2}.  The default implementation returns false.
3058 @end deftypefn
3060 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SPILL_CLASS (reg_class_t, @var{machine_mode})
3061 This hook defines a class of registers which could be used for spilling
3062 pseudos of the given mode and class, or @code{NO_REGS} if only memory
3063 should be used.  Not defining this hook is equivalent to returning
3064 @code{NO_REGS} for all inputs.
3065 @end deftypefn
3067 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDITIONAL_ALLOCNO_CLASS_P (reg_class_t)
3068 This hook should return @code{true} if given class of registers should
3069 be an allocno class in any way.  Usually RA uses only one register
3070 class from all classes containing the same register set.  In some
3071 complicated cases, you need to have two or more such classes as
3072 allocno ones for RA correct work.  Not defining this hook is
3073 equivalent to returning @code{false} for all inputs.
3074 @end deftypefn
3076 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_CSTORE_MODE (enum insn_code @var{icode})
3077 This hook defines the machine mode to use for the boolean result of
3078 conditional store patterns.  The ICODE argument is the instruction code
3079 for the cstore being performed.  Not definiting this hook is the same
3080 as accepting the mode encoded into operand 0 of the cstore expander
3081 patterns.
3082 @end deftypefn
3084 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES (enum reg_class *@var{pressure_classes})
3085 A target hook which lets a backend compute the set of pressure classes to
3086 be used by those optimization passes which take register pressure into
3087 account, as opposed to letting IRA compute them.  It returns the number of
3088 register classes stored in the array @var{pressure_classes}.
3089 @end deftypefn
3091 @node Stack and Calling
3092 @section Stack Layout and Calling Conventions
3093 @cindex calling conventions
3095 @c prevent bad page break with this line
3096 This describes the stack layout and calling conventions.
3098 @menu
3099 * Frame Layout::
3100 * Exception Handling::
3101 * Stack Checking::
3102 * Frame Registers::
3103 * Elimination::
3104 * Stack Arguments::
3105 * Register Arguments::
3106 * Scalar Return::
3107 * Aggregate Return::
3108 * Caller Saves::
3109 * Function Entry::
3110 * Profiling::
3111 * Tail Calls::
3112 * Shrink-wrapping separate components::
3113 * Stack Smashing Protection::
3114 * Miscellaneous Register Hooks::
3115 @end menu
3117 @node Frame Layout
3118 @subsection Basic Stack Layout
3119 @cindex stack frame layout
3120 @cindex frame layout
3122 @c prevent bad page break with this line
3123 Here is the basic stack layout.
3125 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3126 Define this macro to be true if pushing a word onto the stack moves the stack
3127 pointer to a smaller address, and false otherwise.
3128 @end defmac
3130 @defmac STACK_PUSH_CODE
3131 This macro defines the operation used when something is pushed
3132 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3133 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3135 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3136 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3137 the stack direction and on whether the stack pointer points
3138 to the last item on the stack or whether it points to the
3139 space for the next item on the stack.
3141 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3142 true, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3143 which is often wrong.
3144 @end defmac
3146 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3147 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3148 are at negative offsets from the frame pointer.
3149 @end defmac
3151 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3152 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3153 addresses on the stack.
3154 @end defmac
3156 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET (void)
3157 This hook returns the offset from the frame pointer to the first local
3158 variable slot to be allocated.  If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, it is the
3159 offset to @emph{end} of the first slot allocated, otherwise it is the
3160 offset to @emph{beginning} of the first slot allocated.  The default
3161 implementation returns 0.
3162 @end deftypefn
3164 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3165 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3166 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3168 On ports where @code{TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3169 is a register save block following the local block that doesn't require
3170 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3171 stack alignment and do it in the backend.
3172 @end defmac
3174 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3175 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3176 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3177 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3179 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3180 the first location at which outgoing arguments are placed.
3181 @end defmac
3183 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3184 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3185 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3186 function.
3188 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3189 the first argument's address.
3190 @end defmac
3192 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3193 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3194 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3196 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3197 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3198 machines.  See @file{function.cc} for details.
3199 @end defmac
3201 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3202 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3203 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3204 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3205 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3206 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3207 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3208 @end defmac
3210 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3211 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3212 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3213 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3214 itself.
3216 If you don't define this macro, the default is to return the value
3217 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3218 address of the stack word that points to the previous frame.
3219 @end defmac
3221 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3222 A C expression that produces the machine-specific code to
3223 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3224 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3225 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3226 define this macro.  The default is to do nothing.
3227 @end defmac
3229 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE (void)
3230 This target hook should return an rtx that is used to store
3231 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3232 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3233 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3234 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3235 @end deftypefn
3237 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3238 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3239 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3240 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3241 You need only define this macro if the frame address is not the same
3242 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3243 @end defmac
3245 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3246 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3247 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3248 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3249 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3250 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is nonzero.
3252 The value of the expression must always be the correct address when
3253 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3254 determine the return address of other frames.
3255 @end defmac
3257 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3258 Define this macro to nonzero value if the return address of a particular
3259 stack frame is accessed from the frame pointer of the previous stack
3260 frame.  The zero default for this macro is suitable for most ports.
3261 @end defmac
3263 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3264 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3265 incoming return address at the beginning of any function, before the
3266 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3267 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3268 the stack.
3270 You only need to define this macro if you want to support call frame
3271 debugging information like that provided by DWARF 2.
3273 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3274 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3275 @end defmac
3277 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3278 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3279 number that may be used as an alternative return column.  The column
3280 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3281 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3283 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3284 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3285 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3286 over time.
3287 @end defmac
3289 @defmac DWARF_ZERO_REG
3290 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3291 number that is considered to always have the value zero.  This should
3292 only be defined if the target has an architected zero register, and
3293 someone decided it was a good idea to use that register number to
3294 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3295 @end defmac
3297 @defmac DWARF_VERSION_DEFAULT
3298 A C expression whose value is the default dwarf standard version we'll honor
3299 and advertise when generating dwarf debug information, in absence of
3300 an explicit @option{-gdwarf-@var{version}} option on the command line.
3301 @end defmac
3303 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3304 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3305 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3306 info engine will invoke it on insns of the form
3307 @smallexample
3308 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3309 @end smallexample
3311 @smallexample
3312 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3313 @end smallexample
3314 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3315 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3316 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3317 @end deftypefn
3319 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_DWARF_POLY_INDETERMINATE_VALUE (unsigned int @var{i}, unsigned int *@var{factor}, int *@var{offset})
3320 Express the value of @code{poly_int} indeterminate @var{i} as a DWARF
3321 expression, with @var{i} counting from 1.  Return the number of a DWARF
3322 register @var{R} and set @samp{*@var{factor}} and @samp{*@var{offset}} such
3323 that the value of the indeterminate is:
3324 @smallexample
3325 value_of(@var{R}) / @var{factor} - @var{offset}
3326 @end smallexample
3328 A target only needs to define this hook if it sets
3329 @samp{NUM_POLY_INT_COEFFS} to a value greater than 1.
3330 @end deftypefn
3332 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3333 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3334 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3335 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3336 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3337 previous frame, just before the call instruction.
3339 You only need to define this macro if you want to support call frame
3340 debugging information like that provided by DWARF 2.
3341 @end defmac
3343 @defmac DEFAULT_INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3344 Like @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}, but must be the same for all
3345 functions of the same ABI, and when using GAS @code{.cfi_*} directives
3346 must also agree with the default CFI GAS emits.  Define this macro
3347 only if @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET} can have different values
3348 between different functions of the same ABI or when
3349 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET} does not agree with GAS default CFI.
3350 @end defmac
3352 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3353 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3354 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3355 final value should coincide with that calculated by
3356 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3357 during virtual register instantiation.
3359 The default value for this macro is
3360 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3361 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3362 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3363 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3364 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3366 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3367 want to support call frame debugging information like that provided by
3368 DWARF 2.
3369 @end defmac
3371 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3372 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3373 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3374 The final value should coincide with that calculated by
3375 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3377 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3378 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3379 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3380 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3381 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3382 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3383 should be defined.
3384 @end defmac
3386 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3387 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3388 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3389 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3390 may reduce the size of debug information on some ports.
3391 @end defmac
3393 @node Exception Handling
3394 @subsection Exception Handling Support
3395 @cindex exception handling
3397 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3398 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3399 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3400 @var{N} registers are usable.
3402 The exception handling library routines communicate with the exception
3403 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3404 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3405 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3406 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3408 You must define this macro if you want to support call frame exception
3409 handling like that provided by DWARF 2.
3410 @end defmac
3412 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3413 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3414 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3415 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3416 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3418 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3419 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3421 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3422 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3423 this case, the exception handling library routines will update the
3424 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3425 this macro if you want to support call frame exception handling like
3426 that provided by DWARF 2.
3427 @end defmac
3429 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3430 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3431 to store the address of an exception handler to which we should
3432 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3434 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3435 return address is stored.  For targets that return by popping an
3436 address off the stack, this might be a memory address just below
3437 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3438 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3439 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3440 target call frame.
3442 Some targets have more complex requirements than storing to an
3443 address calculable during initial code generation.  In that case
3444 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3446 If you want to support call frame exception handling, you must
3447 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3448 @end defmac
3450 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3451 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3452 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3453 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3454 using it to return to the exception handler.
3455 @end defmac
3457 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3458 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3459 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3460 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3461 and so may be read-only.
3463 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3464 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3465 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3466 as found in @file{dwarf2.h}.
3468 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3469 represented directly.
3470 @end defmac
3472 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3473 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3474 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3475 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3476 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3478 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3479 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3480 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3481 to be emitted.
3482 @end defmac
3484 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3485 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3486 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3487 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3488 through signal frames.
3490 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3491 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3492 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3493 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3494 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3495 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3496 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3497 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3498 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3500 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3501 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3502 @end defmac
3504 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3505 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3506 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3507 usually used for signal or interrupt frames.
3509 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3510 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3511 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3512 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3513 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3514 be updated in @var{fs}.
3515 @end defmac
3517 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3518 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3519 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3520 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3521 @end defmac
3523 @node Stack Checking
3524 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3526 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3527 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3528 three ways:
3530 @enumerate
3531 @item
3532 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3533 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3534 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3535 other special processing.
3537 @item
3538 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3539 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3540 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3541 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3542 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3543 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3544 approach below.
3546 @item
3547 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3548 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3549 @end enumerate
3551 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3552 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3553 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3554 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3556 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3557 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3558 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3559 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3560 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3561 value of this macro is zero.
3562 @end defmac
3564 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3565 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3566 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3567 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3568 approach.  The default value of this macro is zero.
3569 @end defmac
3571 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3572 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3573 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3574 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3575 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3576 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3577 @end defmac
3579 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3580 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3581 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3582 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3583 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3584 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3585 default value of this macro is zero.
3586 @end defmac
3588 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3589 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3590 languages where such a recovery is supported.  The default value of 4KB/8KB
3591 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3592 8KB/12KB with other exception handling mechanisms should be adequate for most
3593 architectures and operating systems.
3594 @end defmac
3596 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3597 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3598 in the opposite case.
3600 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3601 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3602 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3603 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3604 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3605 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3606 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3607 @end defmac
3609 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3610 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3611 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3612 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3613 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3614 use the default of four words.
3615 @end defmac
3617 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3618 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3619 fixed area of the stack frame when the user specifies
3620 @option{-fstack-check}.
3621 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3622 normally not need to override that default.
3623 @end defmac
3625 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STACK_CLASH_PROTECTION_ALLOCA_PROBE_RANGE (void)
3626 Some targets have an ABI defined interval for which no probing needs to be done.
3627 When a probe does need to be done this same interval is used as the probe distance
3628 up when doing stack clash protection for alloca.
3629 On such targets this value can be set to override the default probing up interval.
3630 Define this variable to return nonzero if such a probe range is required or zero otherwise.
3631 Defining this hook also requires your functions which make use of alloca to have at least 8 byes
3632 of outgoing arguments.  If this is not the case the stack will be corrupted.
3633 You need not define this macro if it would always have the value zero.
3634 @end deftypefn
3636 @need 2000
3637 @node Frame Registers
3638 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3640 @c prevent bad page break with this line
3641 This discusses registers that address the stack frame.
3643 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3644 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3645 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3646 the hardware determines which register this is.
3647 @end defmac
3649 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3650 The register number of the frame pointer register, which is used to
3651 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3652 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3653 choose any register you wish for this purpose.
3654 @end defmac
3656 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3657 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3658 offset of the automatic variables is not known until after register
3659 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3660 between these two locations).  On those machines, define
3661 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3662 be used internally until the offset is known, and define
3663 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3664 used for the frame pointer.
3666 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3667 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3668 the automatic variables until after register allocation has been
3669 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3670 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3671 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3672 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3674 Do not define this macro if it would be the same as
3675 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3676 @end defmac
3678 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3679 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3680 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3681 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3682 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3683 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3684 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3685 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3686 (@pxref{Elimination}).
3687 @end defmac
3689 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3690 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3691 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3692 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3693 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3694 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3695 @end defmac
3697 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3698 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3699 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3700 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3701 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3702 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3703 @end defmac
3705 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3706 The register number of the return address pointer register, which is used to
3707 access the current function's return address from the stack.  On some
3708 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3709 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3710 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3711 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3713 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3714 address from the stack.
3715 @end defmac
3717 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3718 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3719 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3720 register windows are used, the register number as seen by the called
3721 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3722 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3723 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3724 not be defined.
3726 The static chain register need not be a fixed register.
3728 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3729 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3730 @end defmac
3732 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STATIC_CHAIN (const_tree @var{fndecl_or_type}, bool @var{incoming_p})
3733 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3734 targets that may use different static chain locations for different
3735 nested functions.  This may be required if the target has function
3736 attributes that affect the calling conventions of the function and
3737 those calling conventions use different static chain locations.
3739 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3741 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3742 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3743 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3744 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3745 will be at an offset from the frame pointer.
3746 @findex stack_pointer_rtx
3747 @findex frame_pointer_rtx
3748 @findex arg_pointer_rtx
3749 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3750 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3751 to refer to those items.
3752 @end deftypefn
3754 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3755 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3756 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3757 DWARF2 exception handling.
3759 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3760 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3761 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3762 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3763 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3764 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3765 registers that are not call-saved.
3767 If this macro is not defined, it defaults to
3768 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3769 @end defmac
3771 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3773 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3774 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3776 If this macro is not defined, it defaults to
3777 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3778 @end defmac
3780 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3782 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3783 is different than the internal representation for unwind column.
3784 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3785 column number to use instead.
3786 @end defmac
3788 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3790 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3791 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3792 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3793 should return the .eh_frame register number.  The default is
3794 @code{DEBUGGER_REGNO (@var{regno})}.
3796 @end defmac
3798 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3800 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3801 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3802 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3803 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3804 return @code{@var{regno}}.
3806 @end defmac
3808 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3810 Define this macro if the target stores register values as
3811 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3812 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3813 default is to store register values as @code{void *} type.
3815 @end defmac
3817 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3819 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3820 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3821 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3822 defined and 0 otherwise.
3824 @end defmac
3826 @defmac DWARF_LAZY_REGISTER_VALUE (@var{regno}, @var{value})
3827 Define this macro if the target has pseudo DWARF registers whose
3828 values need to be computed lazily on demand by the unwinder (such as when
3829 referenced in a CFA expression).  The macro returns true if @var{regno}
3830 is such a register and stores its value in @samp{*@var{value}} if so.
3831 @end defmac
3833 @node Elimination
3834 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3836 @c prevent bad page break with this line
3837 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3839 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED (void)
3840 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3841 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3842 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3844 This target hook can in principle examine the current function and decide
3845 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3846 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3847 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3848 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3849 pointer.
3851 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3852 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3853 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3854 @code{targetm.frame_pointer_required} returns.  You don't need to worry about
3855 them.
3857 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3858 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3859 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3861 Default return value is @code{false}.
3862 @end deftypefn
3864 @defmac ELIMINABLE_REGS
3865 This macro specifies a table of register pairs used to eliminate
3866 unneeded registers that point into the stack frame.
3868 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3869 of which specifies an original and replacement register.
3871 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3872 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3873 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3874 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3875 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3877 In this case, you might specify:
3878 @smallexample
3879 #define ELIMINABLE_REGS  \
3880 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3881  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3882  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3883 @end smallexample
3885 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3886 specified first since that is the preferred elimination.
3887 @end defmac
3889 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_ELIMINATE (const int @var{from_reg}, const int @var{to_reg})
3890 This target hook should return @code{true} if the compiler is allowed to
3891 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3892 @var{to_reg}.  This target hook will usually be @code{true}, since most of the
3893 cases preventing register elimination are things that the compiler already
3894 knows about.
3896 Default return value is @code{true}.
3897 @end deftypefn
3899 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3900 This macro returns the initial difference between the specified pair
3901 of registers.  The value would be computed from information
3902 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3903 registers @code{df_regs_ever_live_p} and @code{call_used_regs}.
3904 @end defmac
3906 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_COMPUTE_FRAME_LAYOUT (void)
3907 This target hook is called once each time the frame layout needs to be
3908 recalculated.  The calculations can be cached by the target and can then
3909 be used by @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET} instead of re-computing the
3910 layout on every invocation of that hook.  This is particularly useful
3911 for targets that have an expensive frame layout function.  Implementing
3912 this callback is optional.
3913 @end deftypefn
3915 @node Stack Arguments
3916 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3917 @cindex arguments on stack
3918 @cindex stack arguments
3920 The macros in this section control how arguments are passed
3921 on the stack.  See the following section for other macros that
3922 control passing certain arguments in registers.
3924 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (const_tree @var{fntype})
3925 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3926 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3927 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3928 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3929 The default is to not promote prototypes.
3930 @end deftypefn
3932 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PUSH_ARGUMENT (unsigned int @var{npush})
3933 This target hook returns @code{true} if push instructions will be
3934 used to pass outgoing arguments.  When the push instruction usage is
3935 optional, @var{npush} is nonzero to indicate the number of bytes to
3936 push.  Otherwise, @var{npush} is zero.  If the target machine does not
3937 have a push instruction or push instruction should be avoided,
3938 @code{false} should be returned.  That directs GCC to use an alternate
3939 strategy: to allocate the entire argument block and then store the
3940 arguments into it.  If this target hook may return @code{true},
3941 @code{PUSH_ROUNDING} must be defined.
3942 @end deftypefn
3944 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3945 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3946 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3947 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3948 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3949 @end defmac
3951 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3952 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3953 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3955 On some machines, the definition
3957 @smallexample
3958 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3959 @end smallexample
3961 @noindent
3962 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3963 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3964 alignment.  Then the definition should be
3966 @smallexample
3967 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3968 @end smallexample
3970 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3971 @end defmac
3973 @findex outgoing_args_size
3974 @findex crtl->outgoing_args_size
3975 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3976 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3977 will be computed and placed into
3978 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3979 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3980 increase the stack frame size by this amount.
3982 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3983 is not proper.
3984 @end defmac
3986 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3987 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3988 allocated for arguments even when their values are passed in
3989 registers.
3991 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3992 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3993 which can be zero if GCC is calling a library function.
3994 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3995 of the function.
3997 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3998 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3999 which.
4000 @end defmac
4001 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
4002 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
4004 @defmac INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
4005 Like @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, but for incoming register arguments.
4006 Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
4007 is different to space required when making a call, a situation that
4008 can arise with K&R style function definitions.
4009 @end defmac
4011 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
4012 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
4013 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
4014 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
4015 if the function called is a library function.
4017 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
4018 whether the space for these arguments counts in the value of
4019 @code{crtl->outgoing_args_size}.
4020 @end defmac
4022 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
4023 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
4024 stack parameters don't skip the area specified by it.
4025 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
4026 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
4028 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
4029 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
4030 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
4031 stack in its natural location.
4032 @end defmac
4034 @deftypefn {Target Hook} poly_int64 TARGET_RETURN_POPS_ARGS (tree @var{fundecl}, tree @var{funtype}, poly_int64 @var{size})
4035 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
4036 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
4037 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
4039 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
4040 the function in question.  Normally it is a node of type
4041 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
4042 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
4044 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
4045 describes the function in question.  Normally it is a node of type
4046 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
4047 From this it is possible to obtain the data types of the value and
4048 arguments (if known).
4050 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
4051 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
4052 you need to distinguish among various library functions, you can do so
4053 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
4054 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
4055 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
4057 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
4058 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
4059 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
4061 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
4062 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
4063 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
4064 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
4065 convention is available in which functions that take a fixed number of
4066 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
4067 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
4068 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
4069 number of arguments.
4070 @end deftypefn
4072 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
4073 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
4074 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
4075 when compiling a function call.
4077 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
4078 have been accumulated.
4080 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
4081 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
4082 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
4083 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
4084 appropriate.
4085 @end defmac
4087 @node Register Arguments
4088 @subsection Passing Arguments in Registers
4089 @cindex arguments in registers
4090 @cindex registers arguments
4092 This section describes the macros which let you control how various
4093 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
4094 the stack.
4096 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, const function_arg_info @var{&arg})
4097 Return an RTX indicating whether function argument @var{arg} is passed
4098 in a register and if so, which register.  Argument @var{ca} summarizes all
4099 the previous arguments.
4101 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
4102 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
4103 on the stack.
4105 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4106 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4107 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4108 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4109 describes where part of the argument is passed.  In each
4110 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4111 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4112 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4113 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4114 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4115 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4116 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4117 argument is also stored on the stack.
4119 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
4120 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4121 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4123 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4124 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4125 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4126 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4127 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4128 @var{named} is @code{false}.
4130 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4131 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4132 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4133 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4134 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4135 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4136 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4137 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4138 a register.
4139 @end deftypefn
4141 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (const function_arg_info @var{&arg})
4142 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{arg}
4143 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4144 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4145 documentation.
4146 @end deftypefn
4148 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, const function_arg_info @var{&arg})
4149 Define this hook if the caller and callee on the target have different
4150 views of where arguments are passed.  Also define this hook if there are
4151 functions that are never directly called, but are invoked by the hardware
4152 and which have nonstandard calling conventions.
4154 In this case @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4155 which the caller passes the value, and
4156 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4157 fashion to tell the function being called where the arguments will
4158 arrive.
4160 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} can also return arbitrary address
4161 computation using hard register, which can be forced into a register,
4162 so that it can be used to pass special arguments.
4164 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4165 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4166 @end deftypefn
4168 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_PSEUDO_PIC_REG (void)
4169 This hook should return 1 in case pseudo register should be created
4170 for pic_offset_table_rtx during function expand.
4171 @end deftypefn
4173 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_PIC_REG (void)
4174 Perform a target dependent initialization of pic_offset_table_rtx.
4175 This hook is called at the start of register allocation.
4176 @end deftypefn
4178 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (cumulative_args_t @var{cum}, const function_arg_info @var{&arg})
4179 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4180 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4181 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4182 pushed on the stack.
4184 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4185 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4186 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4187 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4188 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4189 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4190 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4192 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4193 register to be used by the caller for this argument; likewise
4194 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4195 @end deftypefn
4197 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (cumulative_args_t @var{cum}, const function_arg_info @var{&arg})
4198 This target hook should return @code{true} if argument @var{arg} at the
4199 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4200 predicate is queried after target independent reasons for being
4201 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (@var{arg}.type)}.
4203 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4204 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4205 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4206 to that type.
4207 @end deftypefn
4209 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (cumulative_args_t @var{cum}, const function_arg_info @var{&arg})
4210 The function argument described by the parameters to this hook is
4211 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4212 function argument should be copied by the callee instead of copied
4213 by the caller.
4215 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4216 determined that the argument is not modified, then a copy need
4217 not be generated.
4219 The default version of this hook always returns false.
4220 @end deftypefn
4222 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4223 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4224 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4225 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4226 of bytes of argument so far.
4228 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4229 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4230 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4231 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4232 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4233 should not be empty, so use @code{int}.
4234 @end defmac
4236 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4237 If defined, this macro is called before generating any code for a
4238 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4239 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4240 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4241 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4242 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4243 @end defmac
4245 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4246 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4247 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4248 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4249 is the tree node for the data type of the function which will receive
4250 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4251 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4252 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4253 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4254 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4255 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4256 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4257 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4259 When processing a call to a compiler support library function,
4260 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4261 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4262 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4263 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4264 never both of them at once.
4265 @end defmac
4267 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4268 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4269 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4270 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4271 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4272 0)} is used instead.
4273 @end defmac
4275 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4276 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4277 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4278 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4280 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4281 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4282 argument @var{libname} exists for symmetry with
4283 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4284 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4285 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4286 @end defmac
4288 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE (cumulative_args_t @var{ca}, const function_arg_info @var{&arg})
4289 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4290 advance past argument @var{arg} in the argument list.  Once this is done,
4291 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4292 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4294 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4295 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4296 used for arguments without any special help.
4297 @end deftypefn
4299 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_FUNCTION_ARG_OFFSET (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4300 This hook returns the number of bytes to add to the offset of an
4301 argument of type @var{type} and mode @var{mode} when passed in memory.
4302 This is needed for the SPU, which passes @code{char} and @code{short}
4303 arguments in the preferred slot that is in the middle of the quad word
4304 instead of starting at the top.  The default implementation returns 0.
4305 @end deftypefn
4307 @deftypefn {Target Hook} pad_direction TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4308 This hook determines whether, and in which direction, to pad out
4309 an argument of mode @var{mode} and type @var{type}.  It returns
4310 @code{PAD_UPWARD} to insert padding above the argument, @code{PAD_DOWNWARD}
4311 to insert padding below the argument, or @code{PAD_NONE} to inhibit padding.
4313 The @emph{amount} of padding is not controlled by this hook, but by
4314 @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is always just enough
4315 to reach the next multiple of that boundary.
4317 This hook has a default definition that is right for most systems.
4318 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4319 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4320 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4321 @end deftypefn
4323 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4324 If defined, a C expression which determines whether the default
4325 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4326 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4327 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4328 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4329 @end defmac
4331 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4332 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4333 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4334 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4335 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4336 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4337 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4338 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4339 required.
4340 @end defmac
4342 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4343 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4344 with the specified mode and type.  The default hook returns
4345 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4346 @end deftypefn
4348 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4349 Normally, the size of an argument is rounded up to @code{PARM_BOUNDARY},
4350 which is the default value for this hook.  You can define this hook to
4351 return a different value if an argument size must be rounded to a larger
4352 value.
4353 @end deftypefn
4355 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4356 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4357 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4358 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4359 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4360 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4361 stack.
4362 @end defmac
4364 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (const_tree @var{type})
4365 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4366 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4367 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4368 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4369 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4370 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4371 point register.
4373 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4374 false.
4375 @end deftypefn
4377 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4378 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4379 The default version of the hook returns @code{void*}.
4380 @end deftypefn
4382 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ENUM_VA_LIST_P (int @var{idx}, const char **@var{pname}, tree *@var{ptree})
4383 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4384 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4385 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4386 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4387 variable.
4388 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4389 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4390 internal type.
4391 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4392 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4393 macro to iterate through all types.
4394 @end deftypefn
4396 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4397 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4398 @var{fndecl}.
4399 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4400 @end deftypefn
4402 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4403 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4404 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4405 @code{NULL_TREE}.
4406 @end deftypefn
4408 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, gimple_seq *@var{pre_p}, gimple_seq *@var{post_p})
4409 This hook performs target-specific gimplification of
4410 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4411 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4412 @code{gimplify.cc:gimplify_expr}.
4413 @end deftypefn
4415 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode})
4416 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4417 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4418 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4419 @end deftypefn
4421 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO (ao_ref *@var{ref})
4422 Define this to return nonzero if the memory reference @var{ref}
4423 may alias with the system C library errno location.  The default
4424 version of this hook assumes the system C library errno location
4425 is either a declaration of type int or accessed by dereferencing
4426 a pointer to int.
4427 @end deftypefn
4429 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_TRANSLATE_MODE_ATTRIBUTE (machine_mode @var{mode})
4430 Define this hook if during mode attribute processing, the port should
4431 translate machine_mode @var{mode} to another mode.  For example, rs6000's
4432 @code{KFmode}, when it is the same as @code{TFmode}.
4434 The default version of the hook returns that mode that was passed in.
4435 @end deftypefn
4437 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (scalar_mode @var{mode})
4438 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4439 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4440 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4441 must work.
4443 The default version of this hook returns true for any mode
4444 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4445 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4446 code in @file{optabs.cc}.
4447 @end deftypefn
4449 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode})
4450 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4451 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4452 must have move patterns for this mode.
4453 @end deftypefn
4455 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMPATIBLE_VECTOR_TYPES_P (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
4456 Return true if there is no target-specific reason for treating
4457 vector types @var{type1} and @var{type2} as distinct types.  The caller
4458 has already checked for target-independent reasons, meaning that the
4459 types are known to have the same mode, to have the same number of elements,
4460 and to have what the caller considers to be compatible element types.
4462 The main reason for defining this hook is to reject pairs of types
4463 that are handled differently by the target's calling convention.
4464 For example, when a new @var{N}-bit vector architecture is added
4465 to a target, the target may want to handle normal @var{N}-bit
4466 @code{VECTOR_TYPE} arguments and return values in the same way as
4467 before, to maintain backwards compatibility.  However, it may also
4468 provide new, architecture-specific @code{VECTOR_TYPE}s that are passed
4469 and returned in a more efficient way.  It is then important to maintain
4470 a distinction between the ``normal'' @code{VECTOR_TYPE}s and the new
4471 architecture-specific ones.
4473 The default implementation returns true, which is correct for most targets.
4474 @end deftypefn
4476 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_ARRAY_MODE (machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4477 Return the mode that GCC should use for an array that has
4478 @var{nelems} elements, with each element having mode @var{mode}.
4479 Return no mode if the target has no special requirements.  In the
4480 latter case, GCC looks for an integer mode of the appropriate size
4481 if available and uses BLKmode otherwise.  Usually the search for the
4482 integer mode is limited to @code{MAX_FIXED_MODE_SIZE}, but the
4483 @code{TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P} hook allows a larger mode to be
4484 used in specific cases.
4486 The main use of this hook is to specify that an array of vectors should
4487 also have a vector mode.  The default implementation returns no mode.
4488 @end deftypefn
4490 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4491 Return true if GCC should try to use a scalar mode to store an array
4492 of @var{nelems} elements, given that each element has mode @var{mode}.
4493 Returning true here overrides the usual @code{MAX_FIXED_MODE} limit
4494 and allows GCC to use any defined integer mode.
4496 One use of this hook is to support vector load and store operations
4497 that operate on several homogeneous vectors.  For example, ARM NEON
4498 has operations like:
4500 @smallexample
4501 int8x8x3_t vld3_s8 (const int8_t *)
4502 @end smallexample
4504 where the return type is defined as:
4506 @smallexample
4507 typedef struct int8x8x3_t
4509   int8x8_t val[3];
4510 @} int8x8x3_t;
4511 @end smallexample
4513 If this hook allows @code{val} to have a scalar mode, then
4514 @code{int8x8x3_t} can have the same mode.  GCC can then store
4515 @code{int8x8x3_t}s in registers rather than forcing them onto the stack.
4516 @end deftypefn
4518 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P (scalar_float_mode @var{mode})
4519 Define this to return nonzero if libgcc provides support for the 
4520 floating-point mode @var{mode}, which is known to pass 
4521 @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P}.  The default version of this 
4522 hook returns true for all of @code{SFmode}, @code{DFmode}, 
4523 @code{XFmode} and @code{TFmode}, if such modes exist.
4524 @end deftypefn
4526 @deftypefn {Target Hook} opt_scalar_float_mode TARGET_FLOATN_MODE (int @var{n}, bool @var{extended})
4527 Define this to return the machine mode to use for the type 
4528 @code{_Float@var{n}}, if @var{extended} is false, or the type 
4529 @code{_Float@var{n}x}, if @var{extended} is true.  If such a type is not
4530 supported, return @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The default version of
4531 this hook returns @code{SFmode} for @code{_Float32}, @code{DFmode} for
4532 @code{_Float64} and @code{_Float32x} and @code{TFmode} for 
4533 @code{_Float128}, if those modes exist and satisfy the requirements for 
4534 those types and pass @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P} and 
4535 @code{TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P}; for @code{_Float64x}, it 
4536 returns the first of @code{XFmode} and @code{TFmode} that exists and 
4537 satisfies the same requirements; for other types, it returns 
4538 @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The hook is only called for values
4539 of @var{n} and @var{extended} that are valid according to
4540 ISO/IEC TS 18661-3:2015; that is, @var{n} is one of 32, 64, 128, or,
4541 if @var{extended} is false, 16 or greater than 128 and a multiple of 32.
4542 @end deftypefn
4544 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FLOATN_BUILTIN_P (int @var{func})
4545 Define this to return true if the @code{_Float@var{n}} and
4546 @code{_Float@var{n}x} built-in functions should implicitly enable the
4547 built-in function without the @code{__builtin_} prefix in addition to the
4548 normal built-in function with the @code{__builtin_} prefix.  The default is
4549 to only enable built-in functions without the @code{__builtin_} prefix for
4550 the GNU C langauge.  In strict ANSI/ISO mode, the built-in function without
4551 the @code{__builtin_} prefix is not enabled.  The argument @code{FUNC} is the
4552 @code{enum built_in_function} id of the function to be enabled.
4553 @end deftypefn
4555 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P (machine_mode @var{mode})
4556 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4557 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4558 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4559 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4560 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4561 for any mode.
4563 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4564 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4565 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4566 if the required hard register is used for another purpose across such an
4567 insn.
4569 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4570 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4571 the instruction are already known.  And for some machines, register
4572 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4573 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4574 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4575 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4576 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4577 machine modes but zero for the SSE register classes.
4579 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4580 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4581 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4582 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4583 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4584 of spill registers and print a fatal error message.
4585 @end deftypefn
4587 @node Scalar Return
4588 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4589 @cindex return values in registers
4590 @cindex values, returned by functions
4591 @cindex scalars, returned as values
4593 This section discusses the macros that control returning scalars as
4594 values---values that can fit in registers.
4596 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4598 Define this to return an RTX representing the place where a function
4599 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4600 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4601 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4602 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4603 compute the register in which the caller will see the return value.
4604 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4605 a function returns a value.
4607 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4608 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4609 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4610 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4611 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4612 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4613 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4614 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4615 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4616 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4617 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4618 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4620 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4621 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4622 @var{valtype} is a scalar type.
4624 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4625 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4626 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4627 convention for specific functions when all their calls are
4628 known.
4630 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4631 which a function returns its value is not the same as the one in which
4632 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4633 different RTX depending on @var{outgoing}.
4635 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4636 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4637 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4638 @end deftypefn
4640 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4641 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4642 a new target instead.
4643 @end defmac
4645 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4646 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4647 function returns a value of mode @var{mode}.
4649 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4650 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4651 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4652 compiled.
4653 @end defmac
4655 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LIBCALL_VALUE (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{fun})
4656 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4657 function in order to determine where the result should be returned.
4659 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4660 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4661 representing the place where the library function result will be returned.
4663 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4664 @end deftypefn
4666 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4667 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4668 register in which the values of called function may come back.
4670 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4671 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4672 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4673 suffices:
4675 @smallexample
4676 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4677 @end smallexample
4679 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4680 function use different registers for the return value, this macro
4681 should recognize only the caller's register numbers.
4683 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4684 for a new target instead.
4685 @end defmac
4687 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P (const unsigned int @var{regno})
4688 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4689 register in which the values of called function may come back.
4691 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4692 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4693 recognized by this target hook.
4695 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4696 function use different registers for the return value, this target hook
4697 should recognize only the caller's register numbers.
4699 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4700 @end deftypefn
4702 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4703 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4704 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4705 saving and restoring an arbitrary return value.
4706 @end defmac
4708 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_OMIT_STRUCT_RETURN_REG
4709 Normally, when a function returns a structure by memory, the address
4710 is passed as an invisible pointer argument, but the compiler also
4711 arranges to return the address from the function like it would a normal
4712 pointer return value.  Define this to true if that behavior is
4713 undesirable on your target.
4714 @end deftypevr
4716 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (const_tree @var{type})
4717 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4718 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4719 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4720 is returned in a register; the caller is required to check this.
4722 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4723 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4724 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4725 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4726 @code{SImode} rtx.
4727 @end deftypefn
4729 @node Aggregate Return
4730 @subsection How Large Values Are Returned
4731 @cindex aggregates as return values
4732 @cindex large return values
4733 @cindex returning aggregate values
4734 @cindex structure value address
4736 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4737 cases), the value is not returned according to
4738 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4739 caller passes the address of a block of memory in which the value
4740 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4741 address}.
4743 This section describes how to control returning structure values in
4744 memory.
4746 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (const_tree @var{type}, const_tree @var{fntype})
4747 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4748 function value in memory, just as large structures are always returned.
4749 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4750 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4751 libcalls.
4753 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4754 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4755 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4756 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4757 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4758 values, and 0 otherwise.
4760 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4761 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4762 to indicate this.
4763 @end deftypefn
4765 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4766 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4767 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4768 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4769 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4770 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4771 target hook.
4773 If not defined, this defaults to the value 1.
4774 @end defmac
4776 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4777 This target hook should return the location of the structure value
4778 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4779 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4780 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4781 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4782 argument.
4784 On some architectures the place where the structure value address
4785 is found by the called function is not the same place that the
4786 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4787 be because the function prologue moves it to a different place.
4788 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4789 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4790 the caller.
4792 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4793 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4794 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4795 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4796 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4797 @end deftypefn
4799 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4800 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4801 for returning structures and unions is for the called function to return
4802 the address of a static variable containing the value.
4804 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4805 pass an address to the subroutine.
4807 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4808 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4809 @end defmac
4811 @deftypefn {Target Hook} fixed_size_mode TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE (int @var{regno})
4812 This target hook returns the mode to be used when accessing raw return
4813 registers in @code{__builtin_return}.  Define this macro if the value
4814 in @var{reg_raw_mode} is not correct.
4815 @end deftypefn
4817 @deftypefn {Target Hook} fixed_size_mode TARGET_GET_RAW_ARG_MODE (int @var{regno})
4818 This target hook returns the mode to be used when accessing raw argument
4819 registers in @code{__builtin_apply_args}.  Define this macro if the value
4820 in @var{reg_raw_mode} is not correct.
4821 @end deftypefn
4823 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_EMPTY_RECORD_P (const_tree @var{type})
4824 This target hook returns true if the type is an empty record.  The default
4825 is to return @code{false}.
4826 @end deftypefn
4828 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_WARN_PARAMETER_PASSING_ABI (cumulative_args_t @var{ca}, tree @var{type})
4829 This target hook warns about the change in empty class parameter passing
4830 ABI.
4831 @end deftypefn
4833 @node Caller Saves
4834 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4836 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4837 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4838 must live across calls.
4840 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4841 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4842 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4843 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4844 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4845 will select the smallest suitable mode.
4846 @end defmac
4848 @node Function Entry
4849 @subsection Function Entry and Exit
4850 @cindex function entry and exit
4851 @cindex prologue
4852 @cindex epilogue
4854 This section describes the macros that output function entry
4855 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4857 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_PRINT_PATCHABLE_FUNCTION_ENTRY (FILE *@var{file}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{patch_area_size}, bool @var{record_p})
4858 Generate a patchable area at the function start, consisting of
4859 @var{patch_area_size} NOP instructions.  If the target supports named
4860 sections and if @var{record_p} is true, insert a pointer to the current
4861 location in the table of patchable functions.  The default implementation
4862 of the hook places the table of pointers in the special section named
4863 @code{__patchable_function_entries}.
4864 @end deftypefn
4866 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4867 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4868 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4869 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4870 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4871 local variables.  @var{file} is a stdio stream to which the assembler
4872 code should be output.
4874 The label for the beginning of the function need not be output by this
4875 macro.  That has already been done when the macro is run.
4877 @findex regs_ever_live
4878 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4879 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4880 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4881 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4882 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4883 @code{regs_ever_live}.)
4885 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4886 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4887 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4888 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4889 registers are used in the function.
4891 @findex frame_pointer_needed
4892 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4893 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4894 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4895 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4896 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4897 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4899 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4900 required for the function.  This stack space consists of the regions
4901 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4902 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4903 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4904 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4905 for a machine if doing so is more convenient or required for
4906 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4907 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4908 need agree with that used by other compilers for a machine.
4909 @end deftypefn
4911 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4912 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4913 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4914 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4915 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4916 @end deftypefn
4918 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4919 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4920 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4921 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4922 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4923 @end deftypefn
4925 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4926 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4927 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4928 registers and stack pointer to their values when the function was
4929 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4930 same argument as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4931 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4932 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4934 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4935 of returning from the function.  On these machines, give that
4936 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4937 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4939 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4940 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4941 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4942 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4943 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4944 condition is false, epilogues will be used.
4946 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4947 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4948 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4949 is wanted, the macro can refer to the variable
4950 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4951 a function that needs a frame pointer.
4953 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4954 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4955 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4956 function.  @xref{Leaf Functions}.
4958 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4959 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4960 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4961 number of arguments.
4963 @findex pops_args
4964 @findex crtl->args.pops_args
4965 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4966 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4967 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4968 function's arguments that this function should pop is available in
4969 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4970 @end deftypefn
4972 @itemize @bullet
4973 @item
4974 @findex pretend_args_size
4975 @findex crtl->args.pretend_args_size
4976 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
4977 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4978 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4979 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4980 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4981 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4982 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4983 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4984 features in @code{<stdarg.h>}.
4986 @item
4987 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4988 The size of this area, which may also include space for such things as
4989 the return address and pointers to previous stack frames, is
4990 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4991 in the function.  Machines with register windows often do not require
4992 a save area.
4994 @item
4995 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4996 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4997 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4998 save area closer to the top of the stack.
5000 @item
5001 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
5002 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
5003 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
5004 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
5005 @end itemize
5007 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
5008 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
5009 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
5010 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
5011 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
5012 default is 0.
5014 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
5015 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
5016 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
5017 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
5018 @end defmac
5020 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
5021 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
5022 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
5023 pointer registers are already assumed to be used as needed.
5024 @end defmac
5026 @defmac EH_USES (@var{regno})
5027 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
5028 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
5029 on entry to an exception edge.
5030 @end defmac
5032 @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})
5033 A function that outputs the assembler code for a thunk
5034 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
5035 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
5036 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
5037 the real function.
5039 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
5040 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
5041 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
5042 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
5043 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
5044 all other incoming arguments.
5046 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
5047 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
5048 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
5050 @smallexample
5051 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
5052 @end smallexample
5054 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
5055 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
5056 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
5057 return to whoever called the current @samp{thunk}.
5059 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
5060 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
5061 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
5062 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
5064 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
5065 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
5066 some targets, but probably not.
5068 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
5069 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
5070 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
5071 not support varargs.
5072 @end deftypefn
5074 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (const_tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, const_tree @var{function})
5075 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
5076 to output the assembler code for the thunk function specified by the
5077 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
5078 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
5079 previously exposed.
5080 @end deftypefn
5082 @node Profiling
5083 @subsection Generating Code for Profiling
5084 @cindex profiling, code generation
5086 These macros will help you generate code for profiling.
5088 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
5089 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
5090 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
5092 @findex mcount
5093 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
5094 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
5095 compile a small program for profiling using the system's installed C
5096 compiler and look at the assembler code that results.
5098 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
5099 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
5100 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
5101 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
5102 @end defmac
5104 @defmac PROFILE_HOOK
5105 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
5106 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
5107 not support profiling.
5108 @end defmac
5110 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
5111 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
5112 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
5113 allocated for each function.  This is true for almost all modern
5114 implementations.  If you define this macro, you must not use the
5115 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
5116 @end defmac
5118 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
5119 Define this macro if the code for function profiling should come before
5120 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
5121 @end defmac
5123 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_KEEP_LEAF_WHEN_PROFILED (void)
5124 This target hook returns true if the target wants the leaf flag for
5125 the current function to stay true even if it calls mcount.  This might
5126 make sense for targets using the leaf flag only to determine whether a
5127 stack frame needs to be generated or not and for which the call to
5128 mcount is generated before the function prologue.
5129 @end deftypefn
5131 @node Tail Calls
5132 @subsection Permitting tail calls
5133 @cindex tail calls
5135 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
5136 True if it is OK to do sibling call optimization for the specified
5137 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
5138 or @code{NULL} if this is an indirect call.
5140 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
5141 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
5142 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
5143 as the @code{sibcall} md pattern cannot fail, or fall over to a
5144 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
5145 may vary greatly between different architectures.
5146 @end deftypefn
5148 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap @var{regs})
5149 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
5150 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
5151 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
5152 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
5153 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
5154 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
5155 @end deftypefn
5157 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE (struct hard_reg_set_container *@var{})
5158 This hook should add additional registers that are computed by the prologue
5159 to the hard regset for shrink-wrapping optimization purposes.
5160 @end deftypefn
5162 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_WARN_FUNC_RETURN (tree)
5163 True if a function's return statements should be checked for matching
5164 the function's return type.  This includes checking for falling off the end
5165 of a non-void function.  Return false if no such check should be made.
5166 @end deftypefn
5168 @node Shrink-wrapping separate components
5169 @subsection Shrink-wrapping separate components
5170 @cindex shrink-wrapping separate components
5172 The prologue may perform a variety of target dependent tasks such as
5173 saving callee-saved registers, saving the return address, aligning the
5174 stack, creating a stack frame, initializing the PIC register, setting
5175 up the static chain, etc.
5177 On some targets some of these tasks may be independent of others and
5178 thus may be shrink-wrapped separately.  These independent tasks are
5179 referred to as components and are handled generically by the target
5180 independent parts of GCC.
5182 Using the following hooks those prologue or epilogue components can be
5183 shrink-wrapped separately, so that the initialization (and possibly
5184 teardown) those components do is not done as frequently on execution
5185 paths where this would unnecessary.
5187 What exactly those components are is up to the target code; the generic
5188 code treats them abstractly, as a bit in an @code{sbitmap}.  These
5189 @code{sbitmap}s are allocated by the @code{shrink_wrap.get_separate_components}
5190 and @code{shrink_wrap.components_for_bb} hooks, and deallocated by the
5191 generic code.
5193 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS (void)
5194 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
5195 components that can be separately shrink-wrapped in the current function.
5196 Return @code{NULL} if the current function should not get any separate
5197 shrink-wrapping.
5198 Don't define this hook if it would always return @code{NULL}.
5199 If it is defined, the other hooks in this group have to be defined as well.
5200 @end deftypefn
5202 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB (basic_block)
5203 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
5204 components where either the prologue component has to be executed before
5205 the @code{basic_block}, or the epilogue component after it, or both.
5206 @end deftypefn
5208 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS (sbitmap @var{components}, edge @var{e}, sbitmap @var{edge_components}, bool @var{is_prologue})
5209 This hook should clear the bits in the @var{components} bitmap for those
5210 components in @var{edge_components} that the target cannot handle on edge
5211 @var{e}, where @var{is_prologue} says if this is for a prologue or an
5212 epilogue instead.
5213 @end deftypefn
5215 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
5216 Emit prologue insns for the components indicated by the parameter.
5217 @end deftypefn
5219 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
5220 Emit epilogue insns for the components indicated by the parameter.
5221 @end deftypefn
5223 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS (sbitmap)
5224 Mark the components in the parameter as handled, so that the
5225 @code{prologue} and @code{epilogue} named patterns know to ignore those
5226 components.  The target code should not hang on to the @code{sbitmap}, it
5227 will be deleted after this call.
5228 @end deftypefn
5230 @node Stack Smashing Protection
5231 @subsection Stack smashing protection
5232 @cindex stack smashing protection
5234 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
5235 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
5236 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
5237 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
5238 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
5239 variable must be @code{ptr_type_node}.
5241 The default version of this hook creates a variable called
5242 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
5243 @end deftypefn
5245 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
5246 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
5247 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
5248 involve a call to a @code{noreturn} function.
5250 The default version of this hook invokes a function called
5251 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
5252 normally defined in @file{libgcc2.c}.
5253 @end deftypefn
5255 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STACK_PROTECT_RUNTIME_ENABLED_P (void)
5256 Returns true if the target wants GCC's default stack protect runtime support,
5257 otherwise return false.  The default implementation always returns true.
5258 @end deftypefn
5260 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK (bool @var{report}, struct gcc_options *@var{opts})
5261 Whether this target supports splitting the stack when the options
5262 described in @var{opts} have been passed.  This is called
5263 after options have been parsed, so the target may reject splitting
5264 the stack in some configurations.  The default version of this hook
5265 returns false.  If @var{report} is true, this function may issue a warning
5266 or error; if @var{report} is false, it must simply return a value
5267 @end deftypefn
5269 @deftypefn {Common Target Hook} {vec<const char *>} TARGET_GET_VALID_OPTION_VALUES (int @var{option_code}, const char *@var{prefix})
5270 The hook is used for options that have a non-trivial list of
5271 possible option values.  OPTION_CODE is option code of opt_code
5272 enum type.  PREFIX is used for bash completion and allows an implementation
5273 to return more specific completion based on the prefix.  All string values
5274 should be allocated from heap memory and consumers should release them.
5275 The result will be pruned to cases with PREFIX if not NULL.
5276 @end deftypefn
5278 @node Miscellaneous Register Hooks
5279 @subsection Miscellaneous register hooks
5280 @cindex miscellaneous register hooks
5282 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_CALL_FUSAGE_CONTAINS_NON_CALLEE_CLOBBERS
5283 Set to true if each call that binds to a local definition explicitly
5284 clobbers or sets all non-fixed registers modified by performing the call.
5285 That is, by the call pattern itself, or by code that might be inserted by the
5286 linker (e.g.@: stubs, veneers, branch islands), but not including those
5287 modifiable by the callee.  The affected registers may be mentioned explicitly
5288 in the call pattern, or included as clobbers in CALL_INSN_FUNCTION_USAGE.
5289 The default version of this hook is set to false.  The purpose of this hook
5290 is to enable the fipa-ra optimization.
5291 @end deftypevr
5293 @node Varargs
5294 @section Implementing the Varargs Macros
5295 @cindex varargs implementation
5297 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
5298 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
5299 on the stack.  Other machines require their own implementations of
5300 varargs, and the two machine independent header files must have
5301 conditionals to include it.
5303 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
5304 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
5305 implementation takes just one argument, which is the variable in which
5306 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
5307 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
5308 supposed to write the last named argument of the function here.
5310 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
5311 the end of the named arguments is with the built-in functions described
5312 below.
5314 @defmac __builtin_saveregs ()
5315 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
5316 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
5317 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
5318 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
5320 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
5321 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
5322 other machines, it calls a routine written in assembler language,
5323 found in @file{libgcc2.c}.
5325 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
5326 beginning of the function, as opposed to where the call to
5327 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
5328 This is because the registers must be saved before the function starts
5329 to use them for its own purposes.
5330 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
5331 @c 10feb93
5332 @end defmac
5334 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5335 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5336 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5337 returns the address of the location above the first anonymous stack
5338 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5339 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5340 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5341 of the current function.
5342 @end defmac
5344 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5345 Since each machine has its own conventions for which data types are
5346 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5347 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5348 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5349 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5351 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5352 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5353 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5355 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5356 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5357 @end defmac
5359 These machine description macros help implement varargs:
5361 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
5362 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5363 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5364 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5365 return value of this function should be an RTX that contains the value
5366 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5367 @end deftypefn
5369 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (cumulative_args_t @var{args_so_far}, const function_arg_info @var{&arg}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
5370 This target hook offers an alternative to using
5371 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5372 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5373 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5374 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5375 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5376 pass all their arguments on the stack.
5378 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5379 structure, containing the values that are obtained after processing the
5380 named arguments.  The argument @var{arg} describes the last of these named
5381 arguments.  The argument @var{arg} should not be used if the function type
5382 satisfies @code{TYPE_NO_NAMED_ARGS_STDARG_P}, since in that case there are
5383 no named arguments and all arguments are accessed with @code{va_arg}.
5385 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5386 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5387 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5388 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5389 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5390 frame.
5392 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5393 compile time without knowing their data types,
5394 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5395 have just a single category of argument register and use it uniformly
5396 for all data types.
5398 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5399 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5400 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5401 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5402 not generate any instructions in this case.
5403 @end deftypefn
5405 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (cumulative_args_t @var{ca})
5406 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5407 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5409 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5410 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5411 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5412 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5413 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5414 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5415 except the last are treated as named.
5417 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5418 @end deftypefn
5420 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CALL_ARGS (rtx, @var{tree})
5421 While generating RTL for a function call, this target hook is invoked once
5422 for each argument passed to the function, either a register returned by
5423 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} or a memory location.  It is called just
5424 before the point where argument registers are stored.  The type of the
5425 function to be called is also passed as the second argument; it is
5426 @code{NULL_TREE} for libcalls.  The @code{TARGET_END_CALL_ARGS} hook is
5427 invoked just after the code to copy the return reg has been emitted.
5428 This functionality can be used to perform special setup of call argument
5429 registers if a target needs it.
5430 For functions without arguments, the hook is called once with @code{pc_rtx}
5431 passed instead of an argument register.
5432 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5433 @end deftypefn
5435 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_END_CALL_ARGS (void)
5436 This target hook is invoked while generating RTL for a function call,
5437 just after the point where the return reg is copied into a pseudo.  It
5438 signals that all the call argument and return registers for the just
5439 emitted call are now no longer in use.
5440 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5441 @end deftypefn
5443 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED (cumulative_args_t @var{ca})
5444 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5445 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5446 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5447 defined, then define this hook to return @code{true} if
5448 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5449 Otherwise, you should not define this hook.
5450 @end deftypefn
5452 @node Trampolines
5453 @section Support for Nested Functions
5454 @cindex support for nested functions
5455 @cindex trampolines for nested functions
5456 @cindex descriptors for nested functions
5457 @cindex nested functions, support for
5459 Taking the address of a nested function requires special compiler
5460 handling to ensure that the static chain register is loaded when
5461 the function is invoked via an indirect call.
5463 GCC has traditionally supported nested functions by creating an
5464 executable @dfn{trampoline} at run time when the address of a nested
5465 function is taken.  This is a small piece of code which normally
5466 resides on the stack, in the stack frame of the containing function.
5467 The trampoline loads the static chain register and then jumps to the
5468 real address of the nested function.
5470 The use of trampolines requires an executable stack, which is a
5471 security risk.  To avoid this problem, GCC also supports another
5472 strategy: using descriptors for nested functions.  Under this model,
5473 taking the address of a nested function results in a pointer to a
5474 non-executable function descriptor object.  Initializing the static chain
5475 from the descriptor is handled at indirect call sites.
5477 On some targets, including HPPA and IA-64, function descriptors may be
5478 mandated by the ABI or be otherwise handled in a target-specific way
5479 by the back end in its code generation strategy for indirect calls.
5480 GCC also provides its own generic descriptor implementation to support the
5481 @option{-fno-trampolines} option.  In this case runtime detection of
5482 function descriptors at indirect call sites relies on descriptor
5483 pointers being tagged with a bit that is never set in bare function
5484 addresses.  Since GCC's generic function descriptors are
5485 not ABI-compliant, this option is typically used only on a
5486 per-language basis (notably by Ada) or when it can otherwise be
5487 applied to the whole program.
5489 For languages other than Ada, the @code{-ftrampolines} and
5490 @code{-fno-trampolines} options currently have no effect, and
5491 trampolines are always generated on platforms that need them
5492 for nested functions.
5494 Define the following hook if your backend either implements ABI-specified
5495 descriptor support, or can use GCC's generic descriptor implementation
5496 for nested functions.
5498 @deftypevr {Target Hook} int TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS
5499 If the target can use GCC's generic descriptor mechanism for nested
5500 functions, define this hook to a power of 2 representing an unused bit
5501 in function pointers which can be used to differentiate descriptors at
5502 run time.  This value gives the number of bytes by which descriptor
5503 pointers are misaligned compared to function pointers.  For example, on
5504 targets that require functions to be aligned to a 4-byte boundary, a
5505 value of either 1 or 2 is appropriate unless the architecture already
5506 reserves the bit for another purpose, such as on ARM.
5508 Define this hook to 0 if the target implements ABI support for
5509 function descriptors in its standard calling sequence, like for example
5510 HPPA or IA-64.
5512 Using descriptors for nested functions
5513 eliminates the need for trampolines that reside on the stack and require
5514 it to be made executable.
5515 @end deftypevr
5517 The following macros tell GCC how to generate code to allocate and
5518 initialize an executable trampoline.  You can also use this interface
5519 if your back end needs to create ABI-specified non-executable descriptors; in
5520 this case the "trampoline" created is the descriptor containing data only.
5522 The instructions in an executable trampoline must do two things: load
5523 a constant address into the static chain register, and jump to the real
5524 address of the nested function.  On CISC machines such as the m68k,
5525 this requires two instructions, a move immediate and a jump.  Then the
5526 two addresses exist in the trampoline as word-long immediate operands.
5527 On RISC machines, it is often necessary to load each address into a
5528 register in two parts.  Then pieces of each address form separate
5529 immediate operands.
5531 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5532 parts---the static chain value and the function address---into the
5533 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5534 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5535 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5536 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5537 separately.
5539 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE (FILE *@var{f})
5540 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5541 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5542 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5543 label---the label is taken care of automatically.
5545 If you do not define this hook, it means no template is needed
5546 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5547 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5548 to generate it on the spot.
5549 @end deftypefn
5551 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5552 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5553 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5554 @end defmac
5556 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5557 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5558 @end defmac
5560 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5561 Alignment required for trampolines, in bits.
5563 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5564 is used for aligning trampolines.
5565 @end defmac
5567 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_TRAMPOLINE_INIT (rtx @var{m_tramp}, tree @var{fndecl}, rtx @var{static_chain})
5568 This hook is called to initialize a trampoline.
5569 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5570 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5571 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5572 when it is called.
5574 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5575 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5576 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5577 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5578 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5579 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5581 If the target requires any other actions, such as flushing caches
5582 (possibly calling function maybe_emit_call_builtin___clear_cache) or
5583 enabling stack execution, these actions should be performed after
5584 initializing the trampoline proper.
5585 @end deftypefn
5587 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EMIT_CALL_BUILTIN___CLEAR_CACHE (rtx @var{begin}, rtx @var{end})
5588 On targets that do not define a @code{clear_cache} insn expander,
5589 but that define the @code{CLEAR_CACHE_INSN} macro,
5590 maybe_emit_call_builtin___clear_cache relies on this target hook
5591 to clear an address range in the instruction cache.
5593 The default implementation calls the @code{__clear_cache} builtin,
5594 taking the assembler name from the builtin declaration.  Overriding
5595 definitions may call alternate functions, with alternate calling
5596 conventions, or emit alternate RTX to perform the job.
5597 @end deftypefn
5599 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (rtx @var{addr})
5600 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5601 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5602 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5603 the address to be used for a function call should be different from the
5604 address at which the template was stored, the different address should
5605 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5606 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5607 @end deftypefn
5609 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5610 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5611 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5612 jumps to that location, it executes the old contents.
5614 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5615 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5616 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5617 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5618 latter makes initialization faster.
5620 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5621 the following macro.
5623 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5624 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5625 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5626 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5627 @var{end} are pointer expressions.
5628 @end defmac
5630 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5631 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5632 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5633 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5634 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5636 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5637 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5638 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5639 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5640 @code{__transfer_from_trampoline}.
5642 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5643 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5644 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5645 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5646 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5647 special assembler code.
5648 @end defmac
5650 @node Library Calls
5651 @section Implicit Calls to Library Routines
5652 @cindex library subroutine names
5653 @cindex @file{libgcc.a}
5655 @c prevent bad page break with this line
5656 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5658 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5659 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5660 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5661 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5662 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5663 @end defmac
5665 @findex set_optab_libfunc
5666 @findex init_one_libfunc
5667 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5668 This hook should declare additional library routines or rename
5669 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5670 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.cc}.
5671 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5672 library routines.
5674 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5675 @end deftypefn
5677 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5678 If false (the default), internal library routines start with two
5679 underscores.  If set to true, these routines start with @code{__gnu_}
5680 instead.  E.g., @code{__muldi3} changes to @code{__gnu_muldi3}.  This
5681 currently only affects functions defined in @file{libgcc2.c}.  If this
5682 is set to true, the @file{tm.h} file must also
5683 @code{#define LIBGCC2_GNU_PREFIX}.
5684 @end deftypevr
5686 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5687 This macro should return @code{true} if the library routine that
5688 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5689 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5690 return a tristate.
5692 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5693 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5694 don't need to define this macro.
5695 @end defmac
5697 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5698 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5699 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5700 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5701 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5702 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5703 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5704 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5705 @end defmac
5707 @defmac TARGET_HAS_NO_HW_DIVIDE
5708 This macro should be defined if the target has no hardware divide
5709 instructions.  If this macro is defined, GCC will use an algorithm which
5710 make use of simple logical and arithmetic operations for 64-bit
5711 division.  If the macro is not defined, GCC will use an algorithm which
5712 make use of a 64-bit by 32-bit divide primitive.
5713 @end defmac
5715 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5716 @findex matherr
5717 @defmac TARGET_EDOM
5718 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5719 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5720 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5721 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5722 system.
5724 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5725 domain errors by calling the library function and letting it report the
5726 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5727 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5728 that @code{matherr} is used normally.
5729 @end defmac
5731 @cindex @code{errno}, implicit usage
5732 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5733 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5734 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5735 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5736 macro, a reasonable default is used.
5737 @end defmac
5739 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBC_HAS_FUNCTION (enum function_class @var{fn_class}, tree @var{type})
5740 This hook determines whether a function from a class of functions
5741 @var{fn_class} is present in the target C library.  If @var{type} is NULL,
5742 the caller asks for support for all standard (float, double, long double)
5743 types.  If @var{type} is non-NULL, the caller asks for support for a
5744 specific type.
5745 @end deftypefn
5747 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBC_HAS_FAST_FUNCTION (int @var{fcode})
5748 This hook determines whether a function from a class of functions
5749 @code{(enum function_class)}@var{fcode} has a fast implementation.
5750 @end deftypefn
5752 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5753 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5754 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5755 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5756 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
5757 the NeXT runtime installed.
5759 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5760 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5761 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5763 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5764 scheme, by means of compiler command line switches.
5765 @end defmac
5767 @node Addressing Modes
5768 @section Addressing Modes
5769 @cindex addressing modes
5771 @c prevent bad page break with this line
5772 This is about addressing modes.
5774 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5775 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5776 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5777 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5778 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5779 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5780 @end defmac
5782 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5783 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5784 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5785 post-address side-effect generation involving constants other than
5786 the size of the memory operand.
5787 @end defmac
5789 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5790 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5791 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5792 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5793 @end defmac
5795 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5796 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5797 is a valid address.  On most machines the default definition of
5798 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5799 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5800 constant addresses are supported.
5801 @end defmac
5803 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5804 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5805 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5806 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5807 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5808 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5809 @end defmac
5811 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5812 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5813 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5814 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5815 accept.
5816 @end defmac
5818 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, bool @var{strict})
5819 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5820 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5822 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5823 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5824 desired by the caller.
5826 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5827 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5828 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5829 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5830 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5831 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5832 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5833 if the array holds @code{-1}.
5835 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5836 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5837 register is required.
5839 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5840 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5841 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5842 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5843 recognize any @code{const} as legitimate.
5845 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5846 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5847 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5848 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5849 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5851 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5852 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5853 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5854 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5855 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5856 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5857 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5858 Format}.
5860 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5861 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5862 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5863 has this syntax:
5865 @example
5866 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5867 @end example
5869 @noindent
5870 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5871 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5873 @findex REG_OK_STRICT
5874 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5875 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5876 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5877 that case and the non-strict variant otherwise.
5879 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5880 files that are recompiled when changes are made.
5881 @end deftypefn
5883 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5884 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5885 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5886 letter which matches the memory addresses accepted by
5887 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5888 support new address formats in your back end without changing the
5889 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5890 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5891 @code{'m'} constraint.
5892 @end defmac
5894 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5895 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5896 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.cc}
5897 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5898 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.cc}.
5900 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5901 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5903 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5904 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5905 @end defmac
5907 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode})
5908 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5909 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5910 address.
5912 @findex break_out_memory_refs
5913 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5914 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5915 @var{x}.
5917 The code of the hook should not alter the substructure of
5918 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5919 should return the new @var{x}.
5921 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
5922 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
5923 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
5924 the target supports only emulated TLS, it
5925 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5926 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5927 strategy can generate better code.
5928 @end deftypefn
5930 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5931 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5932 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5933 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5934 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5935 performance reasons.
5937 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5938 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5939 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5940 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5941 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5942 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5943 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5944 be shared.
5946 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5947 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5948 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5949 of reload internals.
5951 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5952 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5953 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5955 @findex push_reload
5956 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5957 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5958 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5960 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5961 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5962 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5963 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5964 @code{push_reload}.
5966 @findex strict_memory_address_p
5967 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5968 the address has become legitimate.
5970 @findex copy_rtx
5971 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5972 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5973 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5974 top level, you'll need to replace first the top level.
5975 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5976 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5977 @end defmac
5979 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P (const_rtx @var{addr}, addr_space_t @var{addrspace})
5980 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} in address
5981 space @var{addrspace} can have
5982 different meanings depending on the machine mode of the memory
5983 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5984 but not others.
5986 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5987 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5988 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5989 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5991 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5993 The default version of this hook returns @code{false}.
5994 @end deftypefn
5996 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5997 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5998 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5999 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
6001 The default definition returns true.
6002 @end deftypefn
6004 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRECOMPUTE_TLS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
6005 This hook returns true if @var{x} is a TLS operand on the target
6006 machine that should be pre-computed when used as the argument in a call.
6007 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not 
6008 check this.
6010 The default definition returns false.
6011 @end deftypefn
6013 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
6014 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
6015 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
6016 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
6017 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
6018 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
6019 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
6020 into their original form.
6021 @end deftypefn
6023 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P (rtx @var{x})
6024 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
6025 debug sections.
6026 @end deftypefn
6028 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
6029 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
6030 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
6031 of @var{x}.
6033 The default version of this hook returns false.
6035 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
6036 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
6037 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
6038 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
6039 of TLS symbols for various targets.
6040 @end deftypefn
6042 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{x})
6043 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
6044 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
6045 of @var{x}.
6047 The default version returns false for all constants.
6048 @end deftypefn
6050 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P (const_tree @var{decl})
6051 This hook should return true if pool entries for @var{decl} should
6052 be placed in an @code{object_block} structure.
6054 The default version returns true for all decls.
6055 @end deftypefn
6057 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (tree @var{fndecl})
6058 This hook should return the DECL of a function that implements the
6059 reciprocal of the machine-specific builtin function @var{fndecl}, or
6060 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
6061 @end deftypefn
6063 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
6064 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
6065 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
6066 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
6067 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
6069 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
6070 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
6071 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
6072 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
6073 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
6074 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
6075 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
6076 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
6077 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
6078 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
6079 @var{OFF} elements of @var{v2}.
6081 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
6082 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
6083 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
6084 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
6085 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
6086 described above.
6087 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
6088 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
6089 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
6090 @end deftypefn
6092 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST (enum vect_cost_for_stmt @var{type_of_cost}, tree @var{vectype}, int @var{misalign})
6093 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
6094 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
6095 misalignment value (@var{misalign}).
6096 @end deftypefn
6098 @deftypefn {Target Hook} poly_uint64 TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
6099 This hook returns the preferred alignment in bits for accesses to
6100 vectors of type @var{type} in vectorized code.  This might be less than
6101 or greater than the ABI-defined value returned by
6102 @code{TARGET_VECTOR_ALIGNMENT}.  It can be equal to the alignment of
6103 a single element, in which case the vectorizer will not try to optimize
6104 for alignment.
6106 The default hook returns @code{TYPE_ALIGN (@var{type})}, which is
6107 correct for most targets.
6108 @end deftypefn
6110 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE (const_tree @var{type}, bool @var{is_packed})
6111 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations)
6112 for the given scalar type @var{type}.  @var{is_packed} is false if the scalar
6113 access using @var{type} is known to be naturally aligned.
6114 @end deftypefn
6116 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST (machine_mode @var{mode}, machine_mode @var{op_mode}, rtx @var{output}, rtx @var{in0}, rtx @var{in1}, const vec_perm_indices @var{&sel})
6117 This hook is used to test whether the target can permute up to two
6118 vectors of mode @var{op_mode} using the permutation vector @code{sel},
6119 producing a vector of mode @var{mode}.  The hook is also used to emit such
6120 a permutation.
6122 When the hook is being used to test whether the target supports a permutation,
6123 @var{in0}, @var{in1}, and @var{out} are all null.  When the hook is being used
6124 to emit a permutation, @var{in0} and @var{in1} are the source vectors of mode
6125 @var{op_mode} and @var{out} is the destination vector of mode @var{mode}.
6126 @var{in1} is the same as @var{in0} if @var{sel} describes a permutation on one
6127 vector instead of two.
6129 Return true if the operation is possible, emitting instructions for it
6130 if rtxes are provided.
6132 @cindex @code{vec_perm@var{m}} instruction pattern
6133 If the hook returns false for a mode with multibyte elements, GCC will
6134 try the equivalent byte operation.  If that also fails, it will try forcing
6135 the selector into a register and using the @var{vec_perm@var{mode}}
6136 instruction pattern.  There is no need for the hook to handle these two
6137 implementation approaches itself.
6138 @end deftypefn
6140 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_CAN_SPECIAL_DIV_BY_CONST (enum @var{tree_code}, tree @var{vectype}, wide_int @var{constant}, rtx *@var{output}, rtx @var{in0}, rtx @var{in1})
6141 This hook is used to test whether the target has a special method of
6142 division of vectors of type @var{vectype} using the value @var{constant},
6143 and producing a vector of type @var{vectype}.  The division
6144 will then not be decomposed by the vectorizer and kept as a div.
6146 When the hook is being used to test whether the target supports a special
6147 divide, @var{in0}, @var{in1}, and @var{output} are all null.  When the hook
6148 is being used to emit a division, @var{in0} and @var{in1} are the source
6149 vectors of type @var{vecttype} and @var{output} is the destination vector of
6150 type @var{vectype}.
6152 Return true if the operation is possible, emitting instructions for it
6153 if rtxes are provided and updating @var{output}.
6154 @end deftypefn
6156 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (unsigned @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
6157 This hook should return the decl of a function that implements the
6158 vectorized variant of the function with the @code{combined_fn} code
6159 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
6160 The return type of the vectorized function shall be of vector type
6161 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
6162 @end deftypefn
6164 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION (tree @var{fndecl}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
6165 This hook should return the decl of a function that implements the
6166 vectorized variant of target built-in function @code{fndecl}.  The
6167 return type of the vectorized function shall be of vector type
6168 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
6169 @end deftypefn
6171 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, int @var{misalignment}, bool @var{is_packed})
6172 This hook should return true if the target supports misaligned vector
6173 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
6174 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
6175 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
6176 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
6177 @end deftypefn
6179 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE (scalar_mode @var{mode})
6180 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
6181 mode @var{mode}.  The default is
6182 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
6183 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
6184 @end deftypefn
6186 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_SPLIT_REDUCTION (machine_mode)
6187 This hook should return the preferred mode to split the final reduction
6188 step on @var{mode} to.  The reduction is then carried out reducing upper
6189 against lower halves of vectors recursively until the specified mode is
6190 reached.  The default is @var{mode} which means no splitting.
6191 @end deftypefn
6193 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_MODES (vector_modes *@var{modes}, bool @var{all})
6194 If using the mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}
6195 is not the only approach worth considering, this hook should add one mode to
6196 @var{modes} for each useful alternative approach.  These modes are then
6197 passed to @code{TARGET_VECTORIZE_RELATED_MODE} to obtain the vector mode
6198 for a given element mode.
6200 The modes returned in @var{modes} should use the smallest element mode
6201 possible for the vectorization approach that they represent, preferring
6202 integer modes over floating-poing modes in the event of a tie.  The first
6203 mode should be the @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE} for its
6204 element mode.
6206 If @var{all} is true, add suitable vector modes even when they are generally
6207 not expected to be worthwhile.
6209 The hook returns a bitmask of flags that control how the modes in
6210 @var{modes} are used.  The flags are:
6211 @table @code
6212 @item VECT_COMPARE_COSTS
6213 Tells the loop vectorizer to try all the provided modes and pick the one
6214 with the lowest cost.  By default the vectorizer will choose the first
6215 mode that works.
6216 @end table
6218 The hook does not need to do anything if the vector returned by
6219 @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE} is the only one relevant
6220 for autovectorization.  The default implementation adds no modes and
6221 returns 0.
6222 @end deftypefn
6224 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_VECTORIZE_RELATED_MODE (machine_mode @var{vector_mode}, scalar_mode @var{element_mode}, poly_uint64 @var{nunits})
6225 If a piece of code is using vector mode @var{vector_mode} and also wants
6226 to operate on elements of mode @var{element_mode}, return the vector mode
6227 it should use for those elements.  If @var{nunits} is nonzero, ensure that
6228 the mode has exactly @var{nunits} elements, otherwise pick whichever vector
6229 size pairs the most naturally with @var{vector_mode}.  Return an empty
6230 @code{opt_machine_mode} if there is no supported vector mode with the
6231 required properties.
6233 There is no prescribed way of handling the case in which @var{nunits}
6234 is zero.  One common choice is to pick a vector mode with the same size
6235 as @var{vector_mode}; this is the natural choice if the target has a
6236 fixed vector size.  Another option is to choose a vector mode with the
6237 same number of elements as @var{vector_mode}; this is the natural choice
6238 if the target has a fixed number of elements.  Alternatively, the hook
6239 might choose a middle ground, such as trying to keep the number of
6240 elements as similar as possible while applying maximum and minimum
6241 vector sizes.
6243 The default implementation uses @code{mode_for_vector} to find the
6244 requested mode, returning a mode with the same size as @var{vector_mode}
6245 when @var{nunits} is zero.  This is the correct behavior for most targets.
6246 @end deftypefn
6248 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_VECTORIZE_GET_MASK_MODE (machine_mode @var{mode})
6249 Return the mode to use for a vector mask that holds one boolean
6250 result for each element of vector mode @var{mode}.  The returned mask mode
6251 can be a vector of integers (class @code{MODE_VECTOR_INT}), a vector of
6252 booleans (class @code{MODE_VECTOR_BOOL}) or a scalar integer (class
6253 @code{MODE_INT}).  Return an empty @code{opt_machine_mode} if no such
6254 mask mode exists.
6256 The default implementation returns a @code{MODE_VECTOR_INT} with the
6257 same size and number of elements as @var{mode}, if such a mode exists.
6258 @end deftypefn
6260 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_EMPTY_MASK_IS_EXPENSIVE (unsigned @var{ifn})
6261 This hook returns true if masked internal function @var{ifn} (really of
6262 type @code{internal_fn}) should be considered expensive when the mask is
6263 all zeros.  GCC can then try to branch around the instruction instead.
6264 @end deftypefn
6266 @deftypefn {Target Hook} {class vector_costs *} TARGET_VECTORIZE_CREATE_COSTS (vec_info *@var{vinfo}, bool @var{costing_for_scalar})
6267 This hook should initialize target-specific data structures in preparation
6268 for modeling the costs of vectorizing a loop or basic block.  The default
6269 allocates three unsigned integers for accumulating costs for the prologue,
6270 body, and epilogue of the loop or basic block.  If @var{loop_info} is
6271 non-NULL, it identifies the loop being vectorized; otherwise a single block
6272 is being vectorized.  If @var{costing_for_scalar} is true, it indicates the
6273 current cost model is for the scalar version of a loop or block; otherwise
6274 it is for the vector version.
6275 @end deftypefn
6277 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER (const_tree @var{mem_vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
6278 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
6279 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
6280 the index, scaled by @var{scale}.
6281 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
6282 loads.
6283 @end deftypefn
6285 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_SCATTER (const_tree @var{vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
6286 Target builtin that implements vector scatter operation.  @var{vectype}
6287 is the vector type of the store and @var{index_type} is scalar type of
6288 the index, scaled by @var{scale}.
6289 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize scatter
6290 stores.
6291 @end deftypefn
6293 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_COMPUTE_VECSIZE_AND_SIMDLEN (struct cgraph_node *@var{}, struct cgraph_simd_clone *@var{}, @var{tree}, @var{int}, @var{bool})
6294 This hook should set @var{vecsize_mangle}, @var{vecsize_int}, @var{vecsize_float}
6295 fields in @var{simd_clone} structure pointed by @var{clone_info} argument and also
6296 @var{simdlen} field if it was previously 0.
6297 @var{vecsize_mangle} is a marker for the backend only. @var{vecsize_int} and
6298 @var{vecsize_float} should be left zero on targets where the number of lanes is
6299 not determined by the bitsize (in which case @var{simdlen} is always used).
6300 The hook should return 0 if SIMD clones shouldn't be emitted,
6301 or number of @var{vecsize_mangle} variants that should be emitted.
6302 @end deftypefn
6304 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SIMD_CLONE_ADJUST (struct cgraph_node *@var{})
6305 This hook should add implicit @code{attribute(target("..."))} attribute
6306 to SIMD clone @var{node} if needed.
6307 @end deftypefn
6309 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_USABLE (struct cgraph_node *@var{})
6310 This hook should return -1 if SIMD clone @var{node} shouldn't be used
6311 in vectorized loops in current function, or non-negative number if it is
6312 usable.  In that case, the smaller the number is, the more desirable it is
6313 to use it.
6314 @end deftypefn
6316 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMT_VF (void)
6317 Return number of threads in SIMT thread group on the target.
6318 @end deftypefn
6320 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_OMP_DEVICE_KIND_ARCH_ISA (enum omp_device_kind_arch_isa @var{trait}, const char *@var{name})
6321 Return 1 if @var{trait} @var{name} is present in the OpenMP context's
6322 device trait set, return 0 if not present in any OpenMP context in the
6323 whole translation unit, or -1 if not present in the current OpenMP context
6324 but might be present in another OpenMP context in the same TU.
6325 @end deftypefn
6327 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_VALIDATE_DIMS (tree @var{decl}, int *@var{dims}, int @var{fn_level}, unsigned @var{used})
6328 This hook should check the launch dimensions provided for an OpenACC
6329 compute region, or routine.  Defaulted values are represented as -1
6330 and non-constant values as 0.  The @var{fn_level} is negative for the
6331 function corresponding to the compute region.  For a routine it is the
6332 outermost level at which partitioned execution may be spawned.  The hook
6333 should verify non-default values.  If DECL is NULL, global defaults
6334 are being validated and unspecified defaults should be filled in.
6335 Diagnostics should be issued as appropriate.  Return
6336 true, if changes have been made.  You must override this hook to
6337 provide dimensions larger than 1.
6338 @end deftypefn
6340 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_GOACC_DIM_LIMIT (int @var{axis})
6341 This hook should return the maximum size of a particular dimension,
6342 or zero if unbounded.
6343 @end deftypefn
6345 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_FORK_JOIN (gcall *@var{call}, const int *@var{dims}, bool @var{is_fork})
6346 This hook can be used to convert IFN_GOACC_FORK and IFN_GOACC_JOIN
6347 function calls to target-specific gimple, or indicate whether they
6348 should be retained.  It is executed during the oacc_device_lower pass.
6349 It should return true, if the call should be retained.  It should
6350 return false, if it is to be deleted (either because target-specific
6351 gimple has been inserted before it, or there is no need for it).
6352 The default hook returns false, if there are no RTL expanders for them.
6353 @end deftypefn
6355 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_GOACC_REDUCTION (gcall *@var{call})
6356 This hook is used by the oacc_transform pass to expand calls to the
6357 @var{GOACC_REDUCTION} internal function, into a sequence of gimple
6358 instructions.  @var{call} is gimple statement containing the call to
6359 the function.  This hook removes statement @var{call} after the
6360 expanded sequence has been inserted.  This hook is also responsible
6361 for allocating any storage for reductions when necessary.
6362 @end deftypefn
6364 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PREFERRED_ELSE_VALUE (unsigned @var{ifn}, tree @var{type}, unsigned @var{nops}, tree *@var{ops})
6365 This hook returns the target's preferred final argument for a call
6366 to conditional internal function @var{ifn} (really of type
6367 @code{internal_fn}).  @var{type} specifies the return type of the
6368 function and @var{ops} are the operands to the conditional operation,
6369 of which there are @var{nops}.
6371 For example, if @var{ifn} is @code{IFN_COND_ADD}, the hook returns
6372 a value of type @var{type} that should be used when @samp{@var{ops}[0]}
6373 and @samp{@var{ops}[1]} are conditionally added together.
6375 This hook is only relevant if the target supports conditional patterns
6376 like @code{cond_add@var{m}}.  The default implementation returns a zero
6377 constant of type @var{type}.
6378 @end deftypefn
6380 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GOACC_ADJUST_PRIVATE_DECL (location_t @var{loc}, tree @var{var}, int @var{level})
6381 This hook, if defined, is used by accelerator target back-ends to adjust
6382 OpenACC variable declarations that should be made private to the given
6383 parallelism level (i.e. @code{GOMP_DIM_GANG}, @code{GOMP_DIM_WORKER} or
6384 @code{GOMP_DIM_VECTOR}).  A typical use for this hook is to force variable
6385 declarations at the @code{gang} level to reside in GPU shared memory.
6386 @var{loc} may be used for diagnostic purposes.
6388 You may also use the @code{TARGET_GOACC_EXPAND_VAR_DECL} hook if the
6389 adjusted variable declaration needs to be expanded to RTL in a non-standard
6390 way.
6391 @end deftypefn
6393 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GOACC_EXPAND_VAR_DECL (tree @var{var})
6394 This hook, if defined, is used by accelerator target back-ends to expand
6395 specially handled kinds of @code{VAR_DECL} expressions.  A particular use is
6396 to place variables with specific attributes inside special accelarator
6397 memories.  A return value of @code{NULL} indicates that the target does not
6398 handle this @code{VAR_DECL}, and normal RTL expanding is resumed.
6400 Only define this hook if your accelerator target needs to expand certain
6401 @code{VAR_DECL} nodes in a way that differs from the default.  You can also adjust
6402 private variables at OpenACC device-lowering time using the
6403 @code{TARGET_GOACC_ADJUST_PRIVATE_DECL} target hook.
6404 @end deftypefn
6406 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GOACC_CREATE_WORKER_BROADCAST_RECORD (tree @var{rec}, bool @var{sender}, const char *@var{name}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{offset})
6407 Create a record used to propagate local-variable state from an active
6408 worker to other workers.  A possible implementation might adjust the type
6409 of REC to place the new variable in shared GPU memory.
6411 Presence of this target hook indicates that middle end neutering/broadcasting
6412 be used.
6413 @end deftypefn
6415 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_GOACC_SHARED_MEM_LAYOUT (unsigned HOST_WIDE_INT *@var{}, unsigned HOST_WIDE_INT *@var{}, @var{int[]}, unsigned @var{HOST_WIDE_INT[]}, unsigned @var{HOST_WIDE_INT[]})
6416 Lay out a fixed shared-memory region on the target.  The LO and HI
6417 arguments should be set to a range of addresses that can be used for worker
6418 broadcasting. The dimensions, reduction size and gang-private size
6419 arguments are for the current offload region.
6420 @end deftypefn
6422 @node Anchored Addresses
6423 @section Anchored Addresses
6424 @cindex anchored addresses
6425 @cindex @option{-fsection-anchors}
6427 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
6428 For example, if we have:
6430 @smallexample
6431 static int a, b, c;
6432 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
6433 @end smallexample
6435 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
6436 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
6437 it would be better to calculate just one symbolic address and access
6438 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
6439 be something like:
6441 @smallexample
6442 int foo (void)
6444   register int *xr = &x;
6445   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
6447 @end smallexample
6449 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
6450 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
6452 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
6453 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
6454 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
6455 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
6457 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
6458 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
6459 On most targets, it should be the smallest offset that can be
6460 applied to a base register while still giving a legitimate address
6461 for every mode.  The default value is 0.
6462 @end deftypevr
6464 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
6465 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
6466 offset that should be applied to section anchors.  The default
6467 value is 0.
6468 @end deftypevr
6470 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
6471 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
6472 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
6473 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
6474 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
6476 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
6477 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
6478 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
6479 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
6480 @end deftypefn
6482 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (const_rtx @var{x})
6483 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
6484 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
6485 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
6487 The default version is correct for most targets, but you might need to
6488 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
6489 or target-specific sections.
6490 @end deftypefn
6492 @node Condition Code
6493 @section Condition Code Status
6494 @cindex condition code status
6496 Condition codes in GCC are represented as registers,
6497 which provides better schedulability for
6498 architectures that do have a condition code register, but on which
6499 most instructions do not affect it.  The latter category includes
6500 most RISC machines.
6502 Implicit clobbering would pose a strong restriction on the placement of
6503 the definition and use of the condition code.  In the past the definition
6504 and use were always adjacent.  However, recent changes to support trapping
6505 arithmetic may result in the definition and user being in different blocks.
6506 Thus, there may be a @code{NOTE_INSN_BASIC_BLOCK} between them.  Additionally,
6507 the definition may be the source of exception handling edges.
6509 These restrictions can prevent important
6510 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
6511 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
6512 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
6513 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
6514 separate the definition and use of the condition code register.
6516 If there is a specific
6517 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
6518 condition code or comparison result can be placed in any general register,
6519 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
6520 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
6521 that is in class @code{MODE_CC}.
6523 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
6524 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
6525 interested in most macros in this section.
6527 @menu
6528 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
6529 @end menu
6531 @node MODE_CC Condition Codes
6532 @subsection Representation of condition codes using registers
6533 @findex CCmode
6534 @findex MODE_CC
6536 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
6537 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
6538 than compares, for example the branch can use directly the condition
6539 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
6540 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
6541 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
6542 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
6543 this happens, use the machine mode of the condition code register to
6544 record different formats of the condition code register.  Modes can
6545 also be used to record which compare instruction (e.g.@: a signed or an
6546 unsigned comparison) produced the condition codes.
6548 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
6549 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
6550 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
6551 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
6552 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
6553 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
6554 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
6556 @smallexample
6557 (define_insn ""
6558   [(set (reg:CCNZ 0)
6559         (compare:CCNZ
6560           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
6561                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
6562           (const_int 0)))]
6563   ""
6564   "@dots{}")
6565 @end smallexample
6567 @noindent
6568 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CCNZmode}
6569 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
6571 @smallexample
6572 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
6573   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT           \
6574    ? ((OP == LT || OP == LE || OP == GT || OP == GE)     \
6575       ? CCFPEmode : CCFPmode)                            \
6576    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS     \
6577        || GET_CODE (X) == NEG || GET_CODE (x) == ASHIFT) \
6578       ? CCNZmode : CCmode))
6579 @end smallexample
6581 Another reason to use modes is to retain information on which operands
6582 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
6583 this section.
6585 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
6586 in @file{@var{machine}-modes.def}.
6587 @end defmac
6589 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON (int *@var{code}, rtx *@var{op0}, rtx *@var{op1}, bool @var{op0_preserve_value})
6590 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
6591 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
6592 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
6593 comparison instead and swap the order of the operands.
6595 On such machines, implement this hook to do any required conversions.
6596 @var{code} is the initial comparison code and @var{op0} and @var{op1}
6597 are the left and right operands of the comparison, respectively.  If
6598 @var{op0_preserve_value} is @code{true} the implementation is not
6599 allowed to change the value of @var{op0} since the value might be used
6600 in RTXs which aren't comparisons.  E.g. the implementation is not
6601 allowed to swap operands in that case.
6603 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6604 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6605 @file{md} file.
6607 You need not to implement this hook if it would never change the
6608 comparison code or operands.
6609 @end deftypefn
6611 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6612 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6613 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6614 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6615 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6617 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6618 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6619 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6620 inequality comparisons are given either @code{CCFPEmode} or @code{CCFPmode}:
6622 @smallexample
6623 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) \
6624    ((MODE) != CCFPEmode && (MODE) != CCFPmode)
6625 @end smallexample
6626 @end defmac
6628 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6629 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6630 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6631 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6632 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6633 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6634 freely convert unordered compares to ordered ones.  Then definition may look
6635 like:
6637 @smallexample
6638 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6639    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6640     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6641 @end smallexample
6642 @end defmac
6644 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *@var{p1}, unsigned int *@var{p2})
6645 On targets which use a hard
6646 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6647 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6648 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6649 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6650 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6651 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6652 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6653 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6654 @code{INVALID_REGNUM}.
6656 The default version of this hook returns false.
6657 @end deftypefn
6659 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (machine_mode @var{m1}, machine_mode @var{m2})
6660 On targets which use multiple condition code modes in class
6661 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6662 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6663 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6664 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6665 return @code{VOIDmode}.
6667 The default version of this hook checks whether the modes are the
6668 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6669 returns @code{VOIDmode}.
6670 @end deftypefn
6672 @deftypevr {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FLAGS_REGNUM
6673 If the target has a dedicated flags register, and it needs to use the
6674 post-reload comparison elimination pass, or the delay slot filler pass,
6675 then this value should be set appropriately.
6676 @end deftypevr
6678 @node Costs
6679 @section Describing Relative Costs of Operations
6680 @cindex costs of instructions
6681 @cindex relative costs
6682 @cindex speed of instructions
6684 These macros let you describe the relative speed of various operations
6685 on the target machine.
6687 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6688 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6689 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6690 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6691 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6692 that.
6694 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6695 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6696 registers if they are not general registers.
6698 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6699 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6700 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6701 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6702 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6703 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6705 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6706 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6707 @end defmac
6709 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{from}, reg_class_t @var{to})
6710 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6711 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6712 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6713 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6714 that.
6716 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6717 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6718 registers if they are not general registers.
6720 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6721 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6722 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6723 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6724 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6725 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6727 The default version of this function returns 2.
6728 @end deftypefn
6730 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6731 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6732 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6733 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6734 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6735 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6736 should define this macro to express the relative cost.
6738 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6739 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6740 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6741 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6742 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6743 reflect the actual cost of the move.
6745 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6746 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6747 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6748 secondary register in the conventional way but the default base value of
6749 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6750 value to the result of that function.  The arguments to that function
6751 are the same as to this macro.
6753 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6754 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6755 @end defmac
6757 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MEMORY_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{rclass}, bool @var{in})
6758 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6759 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6760 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6761 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6762 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6763 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6765 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6766 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6767 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6768 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6769 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6770 reflect the actual cost of the move.
6772 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6773 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6774 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6775 secondary register in the conventional way but the default base value of
6776 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6777 value to the result of that function.  The arguments to that function
6778 are the same as to this target hook.
6779 @end deftypefn
6781 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6782 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6783 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6784 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6785 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6786 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6787 true for well-predicted branches. On many architectures the
6788 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6789 @end defmac
6791 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6792 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6793 ordinarily expect.
6795 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6796 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6797 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6798 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6799 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6800 between byte and (aligned) word loads.
6802 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6803 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6804 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6805 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6806 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6807 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6808 @end defmac
6810 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS (machine_mode @var{mode}, unsigned int @var{align})
6811 This hook returns true if memory accesses described by the
6812 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6813 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap handler.
6814 This hook is invoked only for unaligned accesses, i.e.@: when
6815 @code{@var{alignment} < GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
6817 When this hook returns true, the compiler will act as if
6818 @code{STRICT_ALIGNMENT} were true when generating code for block
6819 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6820 Therefore, do not make this hook return true if unaligned accesses only
6821 add a cycle or two to the time for a memory access.
6823 The hook must return true whenever @code{STRICT_ALIGNMENT} is true.
6824 The default implementation returns @code{STRICT_ALIGNMENT}.
6825 @end deftypefn
6827 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6828 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6829 which a sequence of insns should be generated instead of a
6830 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6831 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6833 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6834 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6835 the number of such sequences.
6837 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6838 optimized for speed rather than size.
6840 If you don't define this, a reasonable default is used.
6841 @end defmac
6843 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BY_PIECES_INFRASTRUCTURE_P (unsigned HOST_WIDE_INT @var{size}, unsigned int @var{alignment}, enum by_pieces_operation @var{op}, bool @var{speed_p})
6844 GCC will attempt several strategies when asked to copy between
6845 two areas of memory, or to set, clear or store to memory, for example
6846 when copying a @code{struct}. The @code{by_pieces} infrastructure
6847 implements such memory operations as a sequence of load, store or move
6848 insns.  Alternate strategies are to expand the
6849 @code{cpymem} or @code{setmem} optabs, to emit a library call, or to emit
6850 unit-by-unit, loop-based operations.
6852 This target hook should return true if, for a memory operation with a
6853 given @var{size} and @var{alignment}, using the @code{by_pieces}
6854 infrastructure is expected to result in better code generation.
6855 Both @var{size} and @var{alignment} are measured in terms of storage
6856 units.
6858 The parameter @var{op} is one of: @code{CLEAR_BY_PIECES},
6859 @code{MOVE_BY_PIECES}, @code{SET_BY_PIECES}, @code{STORE_BY_PIECES} or
6860 @code{COMPARE_BY_PIECES}.  These describe the type of memory operation
6861 under consideration.
6863 The parameter @var{speed_p} is true if the code is currently being
6864 optimized for speed rather than size.
6866 Returning true for higher values of @var{size} can improve code generation
6867 for speed if the target does not provide an implementation of the
6868 @code{cpymem} or @code{setmem} standard names, if the @code{cpymem} or
6869 @code{setmem} implementation would be more expensive than a sequence of
6870 insns, or if the overhead of a library call would dominate that of
6871 the body of the memory operation.
6873 Returning true for higher values of @code{size} may also cause an increase
6874 in code size, for example where the number of insns emitted to perform a
6875 move would be greater than that of a library call.
6876 @end deftypefn
6878 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OVERLAP_OP_BY_PIECES_P (void)
6879 This target hook should return true if when the @code{by_pieces}
6880 infrastructure is used, an offset adjusted unaligned memory operation
6881 in the smallest integer mode for the last piece operation of a memory
6882 region can be generated to avoid doing more than one smaller operations.
6883 @end deftypefn
6885 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_BY_PIECES_BRANCH_RATIO (machine_mode @var{mode})
6886 When expanding a block comparison in MODE, gcc can try to reduce the
6887 number of branches at the expense of more memory operations.  This hook
6888 allows the target to override the default choice.  It should return the
6889 factor by which branches should be reduced over the plain expansion with
6890 one comparison per @var{mode}-sized piece.  A port can also prevent a
6891 particular mode from being used for block comparisons by returning a
6892 negative number from this hook.
6893 @end deftypefn
6895 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6896 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6897 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6898 @end defmac
6900 @defmac STORE_MAX_PIECES
6901 A C expression used by @code{store_by_pieces} to determine the largest unit
6902 a store used to memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX_PIECES}, or two times
6903 the size of @code{HOST_WIDE_INT}, whichever is smaller.
6904 @end defmac
6906 @defmac COMPARE_MAX_PIECES
6907 A C expression used by @code{compare_by_pieces} to determine the largest unit
6908 a load or store used to compare memory is.  Defaults to
6909 @code{MOVE_MAX_PIECES}.
6910 @end defmac
6912 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6913 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6914 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6915 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6916 eventually incurs high cost in increased code size.
6918 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6919 optimized for speed rather than size.
6921 If you don't define this, a reasonable default is used.
6922 @end defmac
6924 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6925 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6926 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6927 a block set insn or a library call.
6928 Increasing the value will always make code faster, but
6929 eventually incurs high cost in increased code size.
6931 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6932 optimized for speed rather than size.
6934 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6935 @end defmac
6937 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6938 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6939 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6940 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6941 @end defmac
6943 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6944 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6945 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6946 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6947 @end defmac
6949 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6950 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6951 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6952 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6953 @end defmac
6955 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6956 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6957 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6958 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6959 @end defmac
6961 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6962 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6963 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6964 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6965 @end defmac
6967 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6968 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6969 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6970 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6971 @end defmac
6973 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6974 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6975 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6976 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6977 @end defmac
6979 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6980 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6981 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6982 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6983 @end defmac
6985 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6986 Define this macro to be true if it is as good or better to call a constant
6987 function address than to call an address kept in a register.
6988 @end defmac
6990 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
6991 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6992 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6993 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6994 @end defmac
6996 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P (int @var{op}, machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2}, optimization_type @var{opt_type})
6997 Return true if the optimizers should use optab @var{op} with
6998 modes @var{mode1} and @var{mode2} for optimization type @var{opt_type}.
6999 The optab is known to have an associated @file{.md} instruction
7000 whose C condition is true.  @var{mode2} is only meaningful for conversion
7001 optabs; for direct optabs it is a copy of @var{mode1}.
7003 For example, when called with @var{op} equal to @code{rint_optab} and
7004 @var{mode1} equal to @code{DFmode}, the hook should say whether the
7005 optimizers should use optab @code{rintdf2}.
7007 The default hook returns true for all inputs.
7008 @end deftypefn
7010 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, machine_mode @var{mode}, int @var{outer_code}, int @var{opno}, int *@var{total}, bool @var{speed})
7011 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
7013 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
7014 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
7015 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
7016 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
7017 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
7018 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
7019 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
7021 @var{mode} is @var{x}'s machine mode, or for cases like @code{const_int} that
7022 do not have a mode, the mode in which @var{x} is used.
7024 In implementing this hook, you can use the construct
7025 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
7026 instructions.
7028 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
7029 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
7030 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
7031 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
7032 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
7034 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
7035 false, this target hook should be used to estimate the relative
7036 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
7038 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
7039 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
7040 @end deftypefn
7042 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as}, bool @var{speed})
7043 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
7044 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
7045 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
7047 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
7048 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
7049 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
7050 all addresses will have equal costs.
7052 In cases where more than one form of an address is known, the form with
7053 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
7054 cost, the one that is the most complex will be used.
7056 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
7057 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
7058 is not defined, the address will be computed in a register and memory
7059 references will be indirect through that register.  On machines where
7060 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
7061 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
7062 instruction and possibly require an additional register.  Proper
7063 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
7065 This hook is never called with an invalid address.
7067 On machines where an address involving more than one register is as
7068 cheap as an address computation involving only one register, defining
7069 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
7070 be live over a region of code where only one would have been if
7071 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
7072 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
7073 should probably only be given to addresses with different numbers of
7074 registers on machines with lots of registers.
7075 @end deftypefn
7077 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_INSN_COST (rtx_insn *@var{insn}, bool @var{speed})
7078 This target hook describes the relative costs of RTL instructions.
7080 In implementing this hook, you can use the construct
7081 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
7082 instructions.
7084 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
7085 false, this target hook should be used to estimate the relative
7086 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
7087 @end deftypefn
7089 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MAX_NOCE_IFCVT_SEQ_COST (edge @var{e})
7090 This hook returns a value in the same units as @code{TARGET_RTX_COSTS},
7091 giving the maximum acceptable cost for a sequence generated by the RTL
7092 if-conversion pass when conditional execution is not available.
7093 The RTL if-conversion pass attempts to convert conditional operations
7094 that would require a branch to a series of unconditional operations and
7095 @code{mov@var{mode}cc} insns.  This hook returns the maximum cost of the
7096 unconditional instructions and the @code{mov@var{mode}cc} insns.
7097 RTL if-conversion is cancelled if the cost of the converted sequence
7098 is greater than the value returned by this hook.
7100 @code{e} is the edge between the basic block containing the conditional
7101 branch to the basic block which would be executed if the condition
7102 were true.
7104 The default implementation of this hook uses the
7105 @code{max-rtl-if-conversion-[un]predictable} parameters if they are set,
7106 and uses a multiple of @code{BRANCH_COST} otherwise.
7107 @end deftypefn
7109 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NOCE_CONVERSION_PROFITABLE_P (rtx_insn *@var{seq}, struct noce_if_info *@var{if_info})
7110 This hook returns true if the instruction sequence @code{seq} is a good
7111 candidate as a replacement for the if-convertible sequence described in
7112 @code{if_info}.
7113 @end deftypefn
7115 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NEW_ADDRESS_PROFITABLE_P (rtx @var{memref}, rtx_insn * @var{insn}, rtx @var{new_addr})
7116 Return @code{true} if it is profitable to replace the address in
7117 @var{memref} with @var{new_addr}.  This allows targets to prevent the
7118 scheduler from undoing address optimizations.  The instruction containing the
7119 memref is @var{insn}.  The default implementation returns @code{true}.
7120 @end deftypefn
7122 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NO_SPECULATION_IN_DELAY_SLOTS_P (void)
7123 This predicate controls the use of the eager delay slot filler to disallow
7124 speculatively executed instructions being placed in delay slots.  Targets
7125 such as certain MIPS architectures possess both branches with and without
7126 delay slots.  As the eager delay slot filler can decrease performance,
7127 disabling it is beneficial when ordinary branches are available.  Use of
7128 delay slot branches filled using the basic filler is often still desirable
7129 as the delay slot can hide a pipeline bubble.
7130 @end deftypefn
7132 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_ESTIMATED_POLY_VALUE (poly_int64 @var{val}, poly_value_estimate_kind @var{kind})
7133 Return an estimate of the runtime value of @var{val}, for use in
7134 things like cost calculations or profiling frequencies.  @var{kind} is used
7135 to ask for the minimum, maximum, and likely estimates of the value through
7136 the @code{POLY_VALUE_MIN}, @code{POLY_VALUE_MAX} and
7137 @code{POLY_VALUE_LIKELY} values.  The default
7138 implementation returns the lowest possible value of @var{val}.
7139 @end deftypefn
7141 @node Scheduling
7142 @section Adjusting the Instruction Scheduler
7144 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
7145 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
7146 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
7147 them: try the first ones in this list first.
7149 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
7150 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
7151 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
7152 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
7153 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
7154 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
7155 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
7156 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
7157 it to vary depending on what the instructions are, you must use
7158 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
7159 @end deftypefn
7161 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{more})
7162 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
7163 from the ready list.  It should return the number of insns which can
7164 still be issued in the current cycle.  The default is
7165 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
7166 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
7167 You should define this hook if some insns take more machine resources
7168 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
7169 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
7170 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
7171 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
7172 was scheduled.
7173 @end deftypefn
7175 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx_insn *@var{insn}, int @var{dep_type1}, rtx_insn *@var{dep_insn}, int @var{cost}, unsigned int @var{dw})
7176 This function corrects the value of @var{cost} based on the
7177 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through a
7178 dependence of type dep_type, and strength @var{dw}.  It should return the new
7179 value.  The default is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be
7180 used for example to specify to the scheduler using the traditional pipeline
7181 description that an output- or anti-dependence does not incur the same cost
7182 as a data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
7183 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
7184 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
7185 times of the first and the second insns.  If these values are not
7186 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
7187 @pxref{Processor pipeline description}.
7188 @end deftypefn
7190 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{priority})
7191 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
7192 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
7193 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
7194 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
7195 scheduling priorities of insns.
7196 @end deftypefn
7198 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
7199 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
7200 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
7201 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
7202 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
7203 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
7204 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
7205 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
7206 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
7207 reads the ready list in reverse order, starting with
7208 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
7209 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
7210 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
7211 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
7212 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
7213 @end deftypefn
7215 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
7216 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
7217 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
7218 is called once per iteration over a cycle, immediately after
7219 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
7220 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
7221 this hook can be useful if there are frequent situations where
7222 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
7223 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
7224 @end deftypefn
7226 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_P (void)
7227 This hook is used to check whether target platform supports macro fusion.
7228 @end deftypefn
7230 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_PAIR_P (rtx_insn *@var{prev}, rtx_insn *@var{curr})
7231 This hook is used to check whether two insns should be macro fused for
7232 a target microarchitecture. If this hook returns true for the given insn pair
7233 (@var{prev} and @var{curr}), the scheduler will put them into a sched
7234 group, and they will not be scheduled apart.  The two insns will be either
7235 two SET insns or a compare and a conditional jump and this hook should
7236 validate any dependencies needed to fuse the two insns together.
7237 @end deftypefn
7239 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx_insn *@var{head}, rtx_insn *@var{tail})
7240 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
7241 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
7242 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
7243 example, it can be used for better insn classification if it requires
7244 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
7245 dependencies of the insn scheduler because they are already
7246 calculated.
7247 @end deftypefn
7249 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
7250 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
7251 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
7252 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
7253 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7254 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
7255 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
7256 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
7257 @end deftypefn
7259 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
7260 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
7261 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
7262 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
7263 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
7264 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
7265 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7266 @end deftypefn
7268 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
7269 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
7270 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
7271 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7272 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
7273 @end deftypefn
7275 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
7276 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
7277 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
7278 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7279 @end deftypefn
7281 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
7282 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
7283 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
7284 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
7285 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
7286 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
7287 based pipeline description.  The default is not to change the state
7288 when the new simulated processor cycle starts.
7289 @end deftypefn
7291 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
7292 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
7293 @end deftypefn
7295 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
7296 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
7297 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
7298 simulated processor cycle finishes.
7299 @end deftypefn
7301 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
7302 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
7303 used to initialize data used by the previous hook.
7304 @end deftypefn
7306 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE (void)
7307 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
7308 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
7309 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
7310 state on a single insn is not enough.
7311 @end deftypefn
7313 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE (void)
7314 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
7315 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
7316 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
7317 state on a single insn is not enough.
7318 @end deftypefn
7320 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
7321 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
7322 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
7323 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
7324 value, an additional scheduler code tries all permutations of
7325 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
7326 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
7327 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
7328 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
7329 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
7330 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
7332 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
7333 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
7334 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
7335 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
7336 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
7337 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
7338 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
7339 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
7340 the processor could issue all 3 insns per cycle.
7342 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
7343 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
7344 schedules to choose the best one.
7346 The default is no multipass scheduling.
7347 @end deftypefn
7349 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx_insn *@var{insn}, int @var{ready_index})
7351 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
7352 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
7353 zero for @var{insn}, the insn will be considered in multipass scheduling.
7354 Positive return values will remove @var{insn} from consideration on
7355 the current round of multipass scheduling.
7356 Negative return values will remove @var{insn} from consideration for given
7357 number of cycles.
7358 Backends should be careful about returning non-zero for highest priority
7359 instruction at position 0 in the ready list.  @var{ready_index} is passed
7360 to allow backends make correct judgements.
7362 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
7363 @end deftypefn
7365 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN (void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, bool @var{first_cycle_insn_p})
7366 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
7367 scheduling.
7368 @end deftypefn
7370 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE (void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, rtx_insn *@var{insn}, const void *@var{prev_data})
7371 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
7372 @end deftypefn
7374 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK (const void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready})
7375 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
7376 an instruction.
7377 @end deftypefn
7379 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END (const void *@var{data})
7380 This hook notifies the target about the result of the concluded current
7381 round of multipass scheduling.
7382 @end deftypefn
7384 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT (void *@var{data})
7385 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
7386 @end deftypefn
7388 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI (void *@var{data})
7389 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
7390 @end deftypefn
7392 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *@var{dump}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{last_clock}, int @var{clock}, int *@var{sort_p})
7393 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
7394 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
7395 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
7396 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
7397 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
7398 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
7399 verbosity level to use for debugging output.
7400 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
7401 processor cycle on which the previous insn has been issued,
7402 and the current processor cycle.
7403 @end deftypefn
7405 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct _dep *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
7406 This hook is used to define which dependences are considered costly by
7407 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
7408 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
7409 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
7410 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
7411 dependence as estimated by the scheduler, and the third
7412 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
7413 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
7414 insns the dependence between them is considered costly by the target,
7415 and @code{false} otherwise.
7417 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
7418 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
7419 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
7420 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
7421 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
7422 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
7423 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
7424 @end deftypefn
7426 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
7427 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
7428 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
7429 per instruction data structures.
7430 @end deftypefn
7432 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
7433 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
7434 @end deftypefn
7436 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
7437 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
7438 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
7439 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
7440 @end deftypefn
7442 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7443 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
7444 @end deftypefn
7446 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7447 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
7448 @end deftypefn
7450 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7451 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
7452 @end deftypefn
7454 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn}, unsigned int @var{dep_status}, rtx *@var{new_pat})
7455 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
7456 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
7457 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
7458 version and, in case of successful check, to generate that speculative
7459 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
7460 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
7461 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
7462 the generated speculative pattern.
7463 @end deftypefn
7465 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (unsigned int @var{dep_status})
7466 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
7467 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
7468 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
7469 @end deftypefn
7471 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK (rtx_insn *@var{insn}, rtx_insn *@var{label}, unsigned int @var{ds})
7472 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
7473 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
7474 speculative instruction for which the check should be generated.
7475 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
7476 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
7477 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
7478 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
7479 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
7480 @end deftypefn
7482 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (struct spec_info_def *@var{spec_info})
7483 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
7484 enabled/used.
7485 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
7486 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
7487 @end deftypefn
7489 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn})
7490 Some instructions should never be speculated by the schedulers, usually
7491  because the instruction is too expensive to get this wrong.  Often such
7492  instructions have long latency, and often they are not fully modeled in the
7493  pipeline descriptions.  This hook should return @code{false} if @var{insn}
7494  should not be speculated.
7495 @end deftypefn
7497 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
7498 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
7499 resource-based lower bound which is based on the resources available in
7500 the machine and the resources required by each instruction.  The target
7501 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
7502 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
7503 of instructions divided by the issue rate.
7504 @end deftypefn
7506 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_DISPATCH (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7507 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
7508 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
7509 @end deftypefn
7511 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DISPATCH_DO (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7512 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
7513 in its second parameter.
7514 @end deftypefn
7516 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
7517 True if the processor has an exposed pipeline, which means that not just
7518 the order of instructions is important for correctness when scheduling, but
7519 also the latencies of operations.
7520 @end deftypevr
7522 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH (unsigned int @var{opc}, machine_mode @var{mode})
7523 This hook is called by tree reassociator to determine a level of
7524 parallelism required in output calculations chain.
7525 @end deftypefn
7527 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FUSION_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{max_pri}, int *@var{fusion_pri}, int *@var{pri})
7528 This hook is called by scheduling fusion pass.  It calculates fusion
7529 priorities for each instruction passed in by parameter.  The priorities
7530 are returned via pointer parameters.
7532 @var{insn} is the instruction whose priorities need to be calculated.
7533 @var{max_pri} is the maximum priority can be returned in any cases.
7534 @var{fusion_pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s
7535 fusion priority should be calculated and returned.
7536 @var{pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s priority
7537 should be calculated and returned.
7539 Same @var{fusion_pri} should be returned for instructions which should
7540 be scheduled together.  Different @var{pri} should be returned for
7541 instructions with same @var{fusion_pri}.  @var{fusion_pri} is the major
7542 sort key, @var{pri} is the minor sort key.  All instructions will be
7543 scheduled according to the two priorities.  All priorities calculated
7544 should be between 0 (exclusive) and @var{max_pri} (inclusive).  To avoid
7545 false dependencies, @var{fusion_pri} of instructions which need to be
7546 scheduled together should be smaller than @var{fusion_pri} of irrelevant
7547 instructions.
7549 Given below example:
7551 @smallexample
7552     ldr r10, [r1, 4]
7553     add r4, r4, r10
7554     ldr r15, [r2, 8]
7555     sub r5, r5, r15
7556     ldr r11, [r1, 0]
7557     add r4, r4, r11
7558     ldr r16, [r2, 12]
7559     sub r5, r5, r16
7560 @end smallexample
7562 On targets like ARM/AArch64, the two pairs of consecutive loads should be
7563 merged.  Since peephole2 pass can't help in this case unless consecutive
7564 loads are actually next to each other in instruction flow.  That's where
7565 this scheduling fusion pass works.  This hook calculates priority for each
7566 instruction based on its fustion type, like:
7568 @smallexample
7569     ldr r10, [r1, 4]  ; fusion_pri=99,  pri=96
7570     add r4, r4, r10   ; fusion_pri=100, pri=100
7571     ldr r15, [r2, 8]  ; fusion_pri=98,  pri=92
7572     sub r5, r5, r15   ; fusion_pri=100, pri=100
7573     ldr r11, [r1, 0]  ; fusion_pri=99,  pri=100
7574     add r4, r4, r11   ; fusion_pri=100, pri=100
7575     ldr r16, [r2, 12] ; fusion_pri=98,  pri=88
7576     sub r5, r5, r16   ; fusion_pri=100, pri=100
7577 @end smallexample
7579 Scheduling fusion pass then sorts all ready to issue instructions according
7580 to the priorities.  As a result, instructions of same fusion type will be
7581 pushed together in instruction flow, like:
7583 @smallexample
7584     ldr r11, [r1, 0]
7585     ldr r10, [r1, 4]
7586     ldr r15, [r2, 8]
7587     ldr r16, [r2, 12]
7588     add r4, r4, r10
7589     sub r5, r5, r15
7590     add r4, r4, r11
7591     sub r5, r5, r16
7592 @end smallexample
7594 Now peephole2 pass can simply merge the two pairs of loads.
7596 Since scheduling fusion pass relies on peephole2 to do real fusion
7597 work, it is only enabled by default when peephole2 is in effect.
7599 This is firstly introduced on ARM/AArch64 targets, please refer to
7600 the hook implementation for how different fusion types are supported.
7601 @end deftypefn
7603 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_DIVMOD_LIBFUNC (rtx @var{libfunc}, machine_mode @var{mode}, rtx @var{op0}, rtx @var{op1}, rtx *@var{quot}, rtx *@var{rem})
7604 Define this hook for enabling divmod transform if the port does not have
7605 hardware divmod insn but defines target-specific divmod libfuncs.
7606 @end deftypefn
7608 @node Sections
7609 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
7610 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
7611 @c the (...)?  --mew 10feb93
7613 An object file is divided into sections containing different types of
7614 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
7615 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
7616 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
7617 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
7618 of sections.
7620 @file{varasm.cc} provides several well-known sections, such as
7621 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
7622 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
7623 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
7624 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.cc}
7625 initializes itself, so their values must be run-time constants.
7626 They may however depend on command-line flags.
7628 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
7629 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
7630 to be string literals.
7632 Some assemblers require a different string to be written every time a
7633 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
7634 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
7635 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
7637 You must always create a @code{text_section}, either by defining
7638 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
7639 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
7640 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
7641 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
7642 reuse @code{text_section}.
7644 All the other @file{varasm.cc} sections are optional, and are null
7645 if the target does not provide them.
7647 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
7648 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7649 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
7650 Normally @code{"\t.text"} is right.
7651 @end defmac
7653 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
7654 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
7655 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
7656 a default definition if the target supports named sections.
7657 @end defmac
7659 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
7660 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
7661 executed functions in the program.
7662 @end defmac
7664 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
7665 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7666 assembler operation to identify the following data as writable initialized
7667 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
7668 @end defmac
7670 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
7671 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7672 containing the assembler operation to identify the following data as
7673 initialized, writable small data.
7674 @end defmac
7676 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
7677 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7678 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
7679 data.
7680 @end defmac
7682 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
7683 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7684 containing the assembler operation to identify the following data as
7685 uninitialized global data.  If not defined, and
7686 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
7687 uninitialized global data will be output in the data section if
7688 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
7689 used.
7690 @end defmac
7692 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
7693 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7694 containing the assembler operation to identify the following data as
7695 uninitialized, writable small data.
7696 @end defmac
7698 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
7699 If defined, a C expression whose value is a string containing the
7700 assembler operation to identify the following data as thread-local
7701 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
7702 @end defmac
7704 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
7705 If defined, a C expression whose value is a character constant
7706 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
7707 default is @code{'T'}.
7708 @end defmac
7710 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7711 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7712 containing the assembler operation to identify the following data as
7713 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7714 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
7715 variable; it is used entirely in runtime code.
7716 @end defmac
7718 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
7719 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7720 containing the assembler operation to identify the following data as
7721 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7722 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
7723 variable; it is used entirely in runtime code.
7724 @end defmac
7726 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7727 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7728 containing the assembler operation to identify the following data as
7729 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
7730 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7731 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7732 @end defmac
7734 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7735 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7736 containing the assembler operation to identify the following data as
7737 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
7738 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7739 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
7740 @end defmac
7742 @defmac MACH_DEP_SECTION_ASM_FLAG
7743 If defined, a C expression whose value is a character constant
7744 containing the flag used to mark a machine-dependent section.  This
7745 corresponds to the @code{SECTION_MACH_DEP} section flag.
7746 @end defmac
7748 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
7749 If defined, an ASM statement that switches to a different section
7750 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
7751 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
7752 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
7753 to initialization and finalization functions from the init and fini
7754 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
7755 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
7756 registers initialized in the function prologue or to ensure that
7757 constant pools don't end up too far way in the text section.
7758 @end defmac
7760 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
7761 If defined, a string which names the section into which small
7762 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
7763 when the target has options for optimizing access to small data, and
7764 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
7765 they expect of your application yet liberal in what your application
7766 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
7767 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
7768 require small data support from your application, but use this macro
7769 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
7770 access these variables whether it uses small data or not.
7771 @end defmac
7773 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
7774 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
7775 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
7776 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
7777 and thus prevent the linker from having to add any padding.
7778 @end defmac
7780 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
7781 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
7782 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
7783 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
7784 readonly data section is used.
7786 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
7787 @end defmac
7789 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
7790 Define this hook if you need to do something special to set up the
7791 @file{varasm.cc} sections, or if your target has some special sections
7792 of its own that you need to create.
7794 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
7795 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
7796 described below.
7797 @end deftypefn
7799 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
7800 Return a mask describing how relocations should be treated when
7801 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
7802 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
7803 local relocations should be placed in a read-write section.
7805 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
7806 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
7807 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
7808 in read-only sections even in executables.
7809 @end deftypefn
7811 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_GENERATE_PIC_ADDR_DIFF_VEC (void)
7812 Return true to generate ADDR_DIF_VEC table
7813 or false to generate ADDR_VEC table for jumps in case of -fPIC.
7815 The default version of this function returns true if flag_pic
7816 equals true and false otherwise
7817 @end deftypefn
7819 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7820 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
7821 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
7822 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
7823 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
7824 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
7825 @var{align} is the constant alignment in bits.
7827 The default version of this function takes care of putting read-only
7828 variables in @code{readonly_data_section}.
7830 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
7831 @end deftypefn
7833 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
7834 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
7835 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
7837 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
7838 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
7839 it is unlikely to be called.
7840 @end defmac
7842 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
7843 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
7844 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7845 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
7846 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
7848 The default version of this function appends the symbol name to the
7849 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
7850 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7851 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7852 @end deftypefn
7854 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl}, bool @var{relocatable})
7855 Return the readonly data or reloc readonly data section associated with
7856 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}. @var{relocatable} selects the latter
7857 over the former.
7858 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7859 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7860 or @code{.data.rel.ro.name} if function is in @code{.text.name}, and
7861 the normal readonly-data or reloc readonly data section otherwise.
7862 @end deftypefn
7864 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
7865 Usually, the compiler uses the prefix @code{".rodata"} to construct
7866 section names for mergeable constant data.  Define this macro to override
7867 the string if a different section name should be used.
7868 @end deftypevr
7870 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION (void)
7871 Return the section that should be used for transactional memory clone
7872 tables.
7873 @end deftypefn
7875 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7876 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7877 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7878 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7879 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7880 in bits.
7882 The default version of this function takes care of putting symbolic
7883 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7884 else in @code{readonly_data_section}.
7885 @end deftypefn
7887 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
7888 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7889 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7890 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7891 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7892 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7893 your target system.  The default implementation of this hook just
7894 returns the @var{id} provided.
7895 @end deftypefn
7897 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
7898 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7899 treated differently depending on something about the variable or
7900 function named by the symbol (such as what section it is in).
7902 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7903 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7904 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7905 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7906 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7908 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7909 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7910 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7911 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7912 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7913 leave it alone.)
7915 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7916 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7917 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7918 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7919 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7920 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7922 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7923 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7924 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7925 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7926 encode more than one bit of information, but this practice is now
7927 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7929 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7930 in @file{varasm.cc}, sets a number of commonly-useful bits in
7931 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7932 before overriding it.
7933 @end deftypefn
7935 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *@var{name})
7936 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7937 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7938 may have added.
7939 @end deftypefn
7941 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (const_tree @var{exp})
7942 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7943 The default version of this hook always returns false.
7944 @end deftypefn
7946 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7947 Contains the value true if the target places read-only
7948 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7949 @end deftypevr
7951 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE (void)
7952 It returns true if target wants profile code emitted before prologue.
7954 The default version of this hook use the target macro
7955 @code{PROFILE_BEFORE_PROLOGUE}.
7956 @end deftypefn
7958 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (const_tree @var{exp})
7959 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7960 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7961 or executable image).
7963 The default version of this hook implements the name resolution rules
7964 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7965 currently supported object file formats.
7966 @end deftypefn
7968 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
7969 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7970 The default value is false.
7971 @end deftypevr
7974 @node PIC
7975 @section Position Independent Code
7976 @cindex position independent code
7977 @cindex PIC
7979 This section describes macros that help implement generation of position
7980 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7981 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7982 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7983 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7984 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7985 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7986 need to alter the handling of switch statements so that they use
7987 relative addresses.
7988 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7989 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7991 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7992 The register number of the register used to address a table of static
7993 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7994 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7995 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7996 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7997 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7998 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7999 when @code{flag_pic} is true).
8000 @end defmac
8002 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
8003 A C expression that is nonzero if the register defined by
8004 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
8005 the default is zero.  Do not define
8006 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
8007 @end defmac
8009 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
8010 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
8011 operand on the target machine when generating position independent code.
8012 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
8013 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
8014 check it either.  You need not define this macro if all constants
8015 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
8016 position independent code.
8017 @end defmac
8019 @node Assembler Format
8020 @section Defining the Output Assembler Language
8022 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
8023 to write instructions in assembler language---rather than what the
8024 instructions do.
8026 @menu
8027 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
8028 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
8029 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
8030 * Label Output::         Output and generation of labels.
8031 * Initialization::       General principles of initialization
8032                          and termination routines.
8033 * Macros for Initialization::
8034                          Specific macros that control the handling of
8035                          initialization and termination routines.
8036 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
8037 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
8038 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
8039 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
8040 @end menu
8042 @node File Framework
8043 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
8044 @cindex assembler format
8045 @cindex output of assembler code
8047 @c prevent bad page break with this line
8048 This describes the overall framework of an assembly file.
8050 @findex default_file_start
8051 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START (void)
8052 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
8053 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
8054 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
8055 quite unusual, if you override the default, you should call
8056 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
8057 lets other target files rely on these variables.
8058 @end deftypefn
8060 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
8061 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
8062 printed as the very first line in the assembly file, unless
8063 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
8064 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
8065 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
8066 assembler that it need not bother stripping comments or extra
8067 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
8069 The default is false.  You should not set it to true unless you have
8070 verified that your port does not generate any extra whitespace or
8071 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
8072 @end deftypevr
8074 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
8075 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
8076 for the primary source file, immediately after printing
8077 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
8078 this to be done.  The default is false.
8079 @end deftypevr
8081 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END (void)
8082 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
8083 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
8084 @end deftypefn
8086 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
8087 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
8088 special section, to indicate whether or not an object file relies on
8089 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
8090 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
8091 need to do other things in that hook, have your hook function call
8092 this function.
8093 @end deftypefun
8095 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_START (void)
8096 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
8097 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
8098 nothing.
8099 @end deftypefn
8101 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_END (void)
8102 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
8103 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
8104 nothing.
8105 @end deftypefn
8107 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CODE_END (void)
8108 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
8109 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
8110 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
8111 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
8112 nothing.
8113 @end deftypefn
8115 @defmac ASM_COMMENT_START
8116 A C string constant describing how to begin a comment in the target
8117 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
8118 the end of the line.
8119 @end defmac
8121 @defmac ASM_APP_ON
8122 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
8123 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
8124 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
8125 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
8126 that follow for all valid assembler constructs.
8127 @end defmac
8129 @defmac ASM_APP_OFF
8130 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
8131 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
8132 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
8133 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
8134 @end defmac
8136 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8137 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
8138 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
8139 the stdio stream @var{stream}.
8141 This macro need not be defined if the standard form of output
8142 for the file format in use is appropriate.
8143 @end defmac
8145 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name})
8146 Output DWARF debugging information which indicates that filename
8147 @var{name} is the current source file to the stdio stream @var{file}.
8149 This target hook need not be defined if the standard form of output
8150 for the file format in use is appropriate.
8151 @end deftypefn
8153 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT (const char *@var{name})
8154 Output a string based on @var{name}, suitable for the @samp{#ident}
8155 directive, or the equivalent directive or pragma in non-C-family languages.
8156 If this hook is not defined, nothing is output for the @samp{#ident}
8157 directive.
8158 @end deftypefn
8160 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
8161 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
8162 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
8163 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
8164 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
8165 of the filename using this macro.
8166 @end defmac
8168 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, tree @var{decl})
8169 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
8170 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
8171 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
8172 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
8173 this section is associated.
8174 @end deftypefn
8176 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_ELF_FLAGS_NUMERIC (unsigned int @var{flags}, unsigned int *@var{num})
8177 This hook can be used to encode ELF section flags for which no letter
8178 code has been defined in the assembler.  It is called by
8179 @code{default_asm_named_section} whenever the section flags need to be
8180 emitted in the assembler output.  If the hook returns true, then the
8181 numerical value for ELF section flags should be calculated from
8182 @var{flags} and saved in @var{*num}; the value is printed out instead of the
8183 normal sequence of letter codes.  If the hook is not defined, or if it
8184 returns false, then @var{num} is ignored and the traditional letter sequence
8185 is emitted.
8186 @end deftypefn
8188 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION (tree @var{decl}, enum node_frequency @var{freq}, bool @var{startup}, bool @var{exit})
8189 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
8190 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
8191 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
8192 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
8193 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
8194 (from static destructors).
8195 Return NULL if function should go to default text section.
8196 @end deftypefn
8198 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS (FILE *@var{file}, tree @var{decl}, bool @var{new_is_cold})
8199 Used by the target to emit any assembler directives or additional
8200 labels needed when a function is partitioned between different
8201 sections.  Output should be written to @var{file}.  The function
8202 decl is available as @var{decl} and the new section is `cold' if
8203 @var{new_is_cold} is @code{true}.
8204 @end deftypefn
8206 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
8207 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
8208 It must not be modified by command-line option processing.
8209 @end deftypevr
8211 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
8212 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
8213 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
8214 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
8215 This is true on most ELF targets.
8216 @end deftypevr
8218 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
8219 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
8220 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
8221 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
8222 null, in which case read-write data should be assumed.
8224 The default version of this function handles choosing code vs data,
8225 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
8226 need to override this if your target has special flags that might be
8227 set via @code{__attribute__}.
8228 @end deftypefn
8230 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (const char *@var{})
8231 Provides the target with the ability to record the gcc command line
8232 switches provided as argument.
8234 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
8235 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
8236 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
8237 section in the assembler output file.  The name of the new section is
8238 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
8239 hook.
8240 @end deftypefn
8242 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
8243 This is the name of the section that will be created by the example
8244 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
8245 hook.
8246 @end deftypevr
8248 @need 2000
8249 @node Data Output
8250 @subsection Output of Data
8253 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
8254 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
8255 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_PSI_OP
8256 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
8257 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_PDI_OP
8258 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
8259 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_PTI_OP
8260 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
8261 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
8262 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_PSI_OP
8263 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
8264 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_PDI_OP
8265 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
8266 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_PTI_OP
8267 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
8268 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
8269 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
8270 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
8271 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
8272 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
8274 The compiler will print these strings at the start of a new line,
8275 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
8276 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
8277 @end deftypevr
8279 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
8280 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
8281 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
8282 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
8283 function should return @code{true} if it was able to output the
8284 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
8285 split the object into smaller parts.
8287 The default implementation of this hook will use the
8288 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
8289 when the relevant string is @code{NULL}.
8290 @end deftypefn
8292 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECL_END (void)
8293 Define this hook if the target assembler requires a special marker to
8294 terminate an initialized variable declaration.
8295 @end deftypefn
8297 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (FILE *@var{file}, rtx @var{x})
8298 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
8299 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
8300 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
8301 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
8303 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
8304 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
8305 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
8306 return @code{true}.
8307 @end deftypefn
8309 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
8310 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8311 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
8312 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
8313 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
8315 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
8316 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
8317 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
8318 @end defmac
8320 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
8321 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
8322 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
8323 is defined, and is otherwise unused.
8324 @end defmac
8326 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
8327 You may define this macro as a C expression.  You should define the
8328 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
8329 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
8330 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
8331 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
8332 pool before the function.
8333 @end defmac
8335 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
8336 A C statement to output assembler commands to define the start of the
8337 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
8338 the name of the function.  Should the return type of the function
8339 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
8340 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
8341 immediately after this call.
8343 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
8344 not be defined.
8345 @end defmac
8347 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
8348 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
8349 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
8350 anything for RTL expressions that can be output normally.)
8352 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
8353 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
8354 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
8355 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
8356 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
8357 alignment.
8359 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
8360 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
8361 responsible for outputting the label definition at the proper place.
8362 Here is how to do this:
8364 @smallexample
8365 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
8366 @end smallexample
8368 When you output a pool entry specially, you should end with a
8369 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
8370 entry from being output a second time in the usual manner.
8372 You need not define this macro if it would do nothing.
8373 @end defmac
8375 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
8376 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
8377 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
8378 function.  Should the return type of the function be required, you can
8379 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
8380 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
8382 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
8383 define this macro.
8384 @end defmac
8386 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
8387 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
8388 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
8389 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
8390 a line separator uses multiple characters.
8392 If you do not define this macro, the default is that only
8393 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
8394 @end defmac
8396 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
8397 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
8398 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
8399 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
8400 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
8401 @end deftypevr
8403 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
8404 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
8406 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
8407 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
8408 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
8409 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
8410 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
8411 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
8412 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
8413 target's floating point representation, and store its bit pattern in
8414 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
8415 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
8416 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
8417 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
8418 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
8419 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
8420 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
8421 on the host machine.
8423 The array element values are designed so that you can print them out
8424 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
8425 machine's memory.
8426 @end defmac
8428 @node Uninitialized Data
8429 @subsection Output of Uninitialized Variables
8431 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
8432 outputting a single uninitialized variable.
8434 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8435 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8436 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
8437 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8438 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
8439 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
8440 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
8441 backend must output a symbol definition that allocates at least one
8442 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
8443 equal to any other, and because some object formats cannot even express
8444 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
8445 an ordinary undefined external.
8447 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8448 output the name itself; before and after that, output the additional
8449 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8451 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8452 common global variables are output.
8453 @end defmac
8455 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8456 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
8457 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8458 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
8459 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8460 as the number of bits.
8461 @end defmac
8463 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8464 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
8465 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8466 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8467 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
8468 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
8469 the variable's decl in order to chose what to output.
8470 @end defmac
8472 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8473 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8474 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
8475 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
8476 is the alignment specified as the number of bits.
8478 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
8479 @file{varasm.cc} when defining this macro.  If unable, use the expression
8480 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
8481 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
8482 the name, and a newline.
8484 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
8485 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
8486 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
8487 You do not need to do both.
8489 Some languages do not have @code{common} data, and require a
8490 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
8491 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
8492 not support global BSS, the front end may choose to make globals
8493 common in order to save space in the object file.
8494 @end defmac
8496 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8497 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8498 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
8499 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8500 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
8502 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8503 output the name itself; before and after that, output the additional
8504 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8506 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8507 static variables are output.
8508 @end defmac
8510 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8511 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
8512 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8513 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
8514 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8515 as the number of bits.
8516 @end defmac
8518 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8519 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL} except that @var{decl} of the
8520 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8521 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8522 in place of both @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} and
8523 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL}.  Define this macro when you need to see
8524 the variable's decl in order to chose what to output.
8525 @end defmac
8527 @node Label Output
8528 @subsection Output and Generation of Labels
8530 @c prevent bad page break with this line
8531 This is about outputting labels.
8533 @findex assemble_name
8534 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8535 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8536 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
8537 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8538 output the name itself; before and after that, output the additional
8539 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8540 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8541 @end defmac
8543 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8544 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8545 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
8546 a function.
8547 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8548 output the name itself; before and after that, output the additional
8549 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8550 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8552 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8553 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8554 @end defmac
8556 @findex assemble_name_raw
8557 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8558 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
8559 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
8560 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
8561 that it is more efficient.
8562 @end defmac
8564 @defmac SIZE_ASM_OP
8565 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8566 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8567 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
8568 systems, the default is not to define this macro.
8570 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
8571 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
8572 for your system.  If you need your own custom definitions of those
8573 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
8574 define this macro.
8575 @end defmac
8577 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
8578 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8579 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
8580 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
8581 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8582 provided.
8583 @end defmac
8585 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
8586 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8587 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
8588 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
8589 address.
8591 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8592 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
8593 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
8594 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
8595 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
8596 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
8597 @end defmac
8599 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8600 Define this macro if the assembler does not accept the character
8601 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8602 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8603 @samp{.} is used instead.
8604 @end defmac
8606 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8607 Define this macro if the assembler does not accept the character
8608 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8609 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8610 are rewritten to avoid @samp{.}.
8611 @end defmac
8613 @defmac TYPE_ASM_OP
8614 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8615 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8616 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
8617 systems, the default is not to define this macro.
8619 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8620 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8621 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8622 types at all, do not define this macro.
8623 @end defmac
8625 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
8626 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
8627 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
8628 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
8629 the default is not to define this macro.
8631 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8632 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8633 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8634 types at all, do not define this macro.
8635 @end defmac
8637 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
8638 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8639 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
8640 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
8641 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
8642 you should not count on this.
8644 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
8645 definition of this macro is provided.
8646 @end defmac
8648 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8649 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8650 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8651 function which is being defined.  This macro is responsible for
8652 outputting the label definition (perhaps using
8653 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8654 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8656 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8657 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
8659 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8660 of this macro.
8661 @end defmac
8663 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8664 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8665 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
8666 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8667 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
8668 representing the function.
8670 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
8672 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8673 of this macro.
8674 @end defmac
8676 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8677 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8678 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8679 cold function partition which is being defined.  This macro is responsible
8680 for outputting the label definition (perhaps using
8681 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8682 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8684 If this macro is not defined, then the cold partition name is defined in the
8685 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8687 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8688 of this macro.
8689 @end defmac
8691 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8692 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8693 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a cold function
8694 partition which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8695 cold partition of the function.  The argument @var{decl} is the
8696 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8698 If this macro is not defined, then the partition size is not defined.
8700 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8701 of this macro.
8702 @end defmac
8704 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8705 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8706 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
8707 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
8708 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
8709 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
8711 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
8712 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8714 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
8715 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
8716 @end defmac
8718 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name}, const_tree @var{expr}, HOST_WIDE_INT @var{size})
8719 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
8720 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
8721 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
8722 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
8723 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
8724 will be an internal label.
8726 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
8727 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
8729 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
8730 @end deftypefn
8732 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
8733 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8734 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
8735 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
8737 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8738 nothing.
8739 @end defmac
8741 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
8742 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
8743 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
8744 chance to determine the size of an array when controlled by an
8745 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
8746 something about the size of the object.
8748 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8749 nothing.
8751 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
8752 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
8753 @end defmac
8755 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
8756 This target hook is a function to output to the stdio stream
8757 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
8758 that is, available for reference from other files.
8760 The default implementation relies on a proper definition of
8761 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
8762 @end deftypefn
8764 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
8765 This target hook is a function to output to the stdio stream
8766 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
8767 global; that is, available for reference from other files.
8769 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
8770 @end deftypefn
8772 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_UNDEFINED_DECL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name}, const_tree @var{decl})
8773 This target hook is a function to output to the stdio stream
8774 @var{stream} some commands that will declare the name associated with
8775 @var{decl} which is not defined in the current translation unit.  Most
8776 assemblers do not require anything to be output in this case.
8777 @end deftypefn
8779 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8780 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8781 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
8782 that is, available for reference from other files but only used if
8783 no other definition is available.  Use the expression
8784 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
8785 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
8786 for making that name weak, and a newline.
8788 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
8789 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
8790 macro.
8791 @end defmac
8793 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8794 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
8795 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
8796 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
8797 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
8798 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8799 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
8800 to make @var{name} weak.
8801 @end defmac
8803 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8804 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
8805 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
8806 declaration of @code{name}.
8807 @end defmac
8809 @defmac SUPPORTS_WEAK
8810 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
8811 supports weak symbols.
8813 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8814 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
8815 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
8816 @end defmac
8818 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
8819 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
8821 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8822 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
8823 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
8824 flag such as @option{-melf}.
8825 @end defmac
8827 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
8828 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
8829 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
8830 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
8831 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
8832 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
8833 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
8834 @end defmac
8836 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
8837 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
8838 semantics.
8840 If you don't define this macro, @file{varasm.cc} provides a default
8841 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
8842 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
8843 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
8844 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
8845 be emitted as one-only.
8846 @end defmac
8848 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, int @var{visibility})
8849 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
8850 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
8851 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
8852 @end deftypefn
8854 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
8855 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
8856 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
8857 The default is @code{0}.
8859 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
8860 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
8861 will have undefined references from other translation units, that
8862 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
8863 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
8864 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
8865 with noninline key methods) will instead be nonweak.
8867 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
8868 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
8869 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
8870 table of contents.
8871 @end defmac
8873 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
8874 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8875 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
8876 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
8877 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
8878 declaration.
8880 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
8881 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
8882 @end defmac
8884 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
8885 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8886 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
8887 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
8888 @end deftypefn
8890 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (const char *@var{symbol})
8891 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8892 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
8893 .no_dead_code_strip directive.
8894 @end deftypefn
8896 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
8897 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8898 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
8899 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
8900 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
8901 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
8902 @end defmac
8904 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME (const char *@var{name})
8905 Given a symbol @var{name}, perform same mangling as @code{varasm.cc}'s
8906 @code{assemble_name}, but in memory rather than to a file stream, returning
8907 result as an @code{IDENTIFIER_NODE}.  Required for correct LTO symtabs.  The
8908 default implementation calls the @code{TARGET_STRIP_NAME_ENCODING} hook and
8909 then prepends the @code{USER_LABEL_PREFIX}, if any.
8910 @end deftypefn
8912 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
8913 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
8914 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
8915 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
8916 to modify the way a symbol is referenced depending on information
8917 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
8918 @end defmac
8920 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
8921 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
8922 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
8923 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
8924 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
8925 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8926 when it is necessary to output a label differently when its address is
8927 being taken.
8928 @end defmac
8930 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
8931 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8932 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8934 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8935 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8936 will have name conflicts with internal labels.
8938 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8939 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8940 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8941 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8942 convention your system uses, and follow it.
8944 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8945 @end deftypefn
8947 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8948 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8949 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8950 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8951 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8952 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8953 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8954 bundles.
8956 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8957 used.
8958 @end defmac
8960 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8961 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8962 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8964 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8965 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8966 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8968 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8969 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8970 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8971 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8972 to output the string, and may change it.  (Of course,
8973 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8974 you should know what it does on your machine.)
8975 @end defmac
8977 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8978 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8979 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8980 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8981 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8983 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8984 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8985 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8986 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8987 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8988 internal static variables in different scopes.
8990 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8991 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8992 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8993 between the name and the number will suffice.
8995 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8996 which is correct for most systems.
8997 @end defmac
8999 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
9000 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
9001 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
9003 @findex SET_ASM_OP
9004 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
9005 correct for most systems.
9006 @end defmac
9008 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
9009 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
9010 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
9011 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
9012 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
9013 the tree nodes are available.
9015 @findex SET_ASM_OP
9016 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
9017 correct for most systems.
9018 @end defmac
9020 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
9021 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
9022 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
9023 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
9024 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
9025 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
9026 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
9027 @end defmac
9029 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
9030 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
9031 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
9032 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
9033 an undefined weak symbol.
9035 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
9036 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
9037 @end defmac
9039 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
9040 Define this macro to override the default assembler names used for
9041 Objective-C methods.
9043 The default name is a unique method number followed by the name of the
9044 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
9045 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
9046 @samp{_1_Foo_Bar}).
9048 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
9049 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
9050 systems define other ways of computing names.
9052 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
9053 buffer in which to store the name; its length is as long as
9054 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
9055 50 characters extra.
9057 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
9058 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
9059 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
9060 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
9062 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
9063 macro to provide more human-readable names.
9064 @end defmac
9066 @node Initialization
9067 @subsection How Initialization Functions Are Handled
9068 @cindex initialization routines
9069 @cindex termination routines
9070 @cindex constructors, output of
9071 @cindex destructors, output of
9073 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
9074 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
9075 data in the program when the program is started.  These functions need
9076 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
9077 @code{main} is called.
9079 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
9080 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
9081 terminates.
9083 To make the initialization and termination functions work, the compiler
9084 must output something in the assembler code to cause those functions to
9085 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
9086 system, you need to specify how to do this.
9088 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
9089 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
9090 Much of the structure is common to all four variations.
9092 @findex __CTOR_LIST__
9093 @findex __DTOR_LIST__
9094 The linker must build two lists of these functions---a list of
9095 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
9096 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
9098 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
9099 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
9100 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
9101 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
9102 pointer containing zero.
9104 Depending on the operating system and its executable file format, either
9105 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
9106 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
9107 list; destructors in forward order.
9109 The best way to handle static constructors works only for object file
9110 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
9111 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
9112 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
9113 object file that defines an initialization function also puts a word in
9114 the constructor section to point to that function.  The linker
9115 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
9116 Termination functions are handled similarly.
9118 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
9119 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
9120 support arbitrary sections, but does support special designated
9121 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
9122 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
9124 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
9125 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
9126 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
9127 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
9128 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
9130 @smallexample
9131 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
9132 @end smallexample
9134 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
9135 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
9136 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
9137 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
9138 are provided by GCC for a few targets.
9140 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
9141 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
9142 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
9143 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
9144 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
9145 that invokes the routines we need at startup.
9147 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
9148 macro properly.
9150 If no init section is available, when GCC compiles any function called
9151 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
9152 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
9153 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
9154 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
9155 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
9157 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
9158 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
9159 and an `a.out' format must be used.  In this case,
9160 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
9161 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
9162 and with the address of the void function containing the initialization
9163 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
9164 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
9165 placed in the executable as a vector in the format described above, with
9166 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
9167 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
9168 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
9169 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
9170 the initialization process.
9172 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
9173 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
9174 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
9175 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
9176 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
9177 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
9178 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
9179 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
9180 initialization and termination functions.  These functions are called
9181 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
9182 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
9184 @ifinfo
9185 The following section describes the specific macros that control and
9186 customize the handling of initialization and termination functions.
9187 @end ifinfo
9189 @node Macros for Initialization
9190 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
9192 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
9193 and termination functions:
9195 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
9196 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
9197 operation to identify the following data as initialization code.  If not
9198 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
9199 using special sections for initialization and termination functions, this
9200 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
9201 run the initialization functions.
9202 @end defmac
9204 @defmac HAS_INIT_SECTION
9205 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
9206 This macro should be defined for systems that control start-up code
9207 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
9208 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
9209 @end defmac
9211 @defmac LD_INIT_SWITCH
9212 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
9213 the following symbol is an initialization routine.
9214 @end defmac
9216 @defmac LD_FINI_SWITCH
9217 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
9218 the following symbol is a finalization routine.
9219 @end defmac
9221 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
9222 If defined, a C statement that will write a function that can be
9223 automatically called when a shared library is loaded.  The function
9224 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
9225 the object format requires an explicit initialization function, then a
9226 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
9228 This function and the following one are used by collect2 when linking a
9229 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
9230 exception tables embedded in the code.
9231 @end defmac
9233 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
9234 If defined, a C statement that will write a function that can be
9235 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
9236 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
9237 the object format requires an explicit finalization function, then a
9238 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
9239 @end defmac
9241 @defmac INVOKE__main
9242 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
9243 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
9244 where the init section is not actually run automatically, but is still
9245 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
9246 @end defmac
9248 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
9249 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
9250 compiler should emit instructions to control the order of initialization
9251 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
9252 encountering an @code{init_priority} attribute.
9253 @end defmac
9255 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
9256 This value is true if the target supports some ``native'' method of
9257 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
9258 It is false if we must use @command{collect2}.
9259 @end deftypevr
9261 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DTORS_FROM_CXA_ATEXIT
9262 This value is true if the target wants destructors to be queued to be
9263 run from __cxa_atexit.  If this is the case then, for each priority level,
9264 a new constructor will be entered that registers the destructors for that
9265 level with __cxa_atexit (and there will be no destructors emitted).
9266 It is false the method implied by @code{have_ctors_dtors} is used.
9267 @end deftypevr
9269 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
9270 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
9271 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
9273 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
9274 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
9275 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
9276 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
9278 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
9279 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
9280 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
9281 is not defined.
9282 @end deftypefn
9284 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
9285 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
9286 functions rather than initialization functions.
9287 @end deftypefn
9289 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
9290 generated for the generated object file will have static linkage.
9292 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
9293 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
9294 an object file for constructor functions to be called.
9296 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
9297 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
9299 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
9300 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
9301 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
9302 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
9304 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
9305 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
9306 @end defmac
9308 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
9309 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
9310 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
9311 @command{nm}.
9312 @end defmac
9314 @defmac NM_FLAGS
9315 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
9316 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
9317 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
9318 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
9319 produces.
9320 @end defmac
9322 If your system supports shared libraries and has a program to list the
9323 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
9324 these macros to enable support for running initialization and
9325 termination functions in shared libraries:
9327 @defmac LDD_SUFFIX
9328 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
9329 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
9330 @end defmac
9332 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
9333 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
9334 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
9335 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
9336 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
9337 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
9338 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
9339 @end defmac
9341 @defmac SHLIB_SUFFIX
9342 Define this macro to a C string constant containing the default shared
9343 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
9344 strips version information after this suffix when generating global
9345 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
9346 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
9347 @end defmac
9349 @node Instruction Output
9350 @subsection Output of Assembler Instructions
9352 @c prevent bad page break with this line
9353 This describes assembler instruction output.
9355 @defmac REGISTER_NAMES
9356 A C initializer containing the assembler's names for the machine
9357 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
9358 register numbers in the compiler into assembler language.
9359 @end defmac
9361 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9362 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
9363 and a register number.  This macro defines additional names for hard
9364 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
9365 to registers using alternate names.
9366 @end defmac
9368 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
9369 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
9370 name, a register number and a count of the number of consecutive
9371 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
9372 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
9373 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
9374 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
9375 register name implies multiple underlying registers.
9377 This macro should be used when it is important that a clobber in an
9378 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
9379 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
9380 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
9381 ``s0'' and ``s1''.
9382 @end defmac
9384 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
9385 Define this macro if you are using an unusual assembler that
9386 requires different names for the machine instructions.
9388 The definition is a C statement or statements which output an
9389 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
9390 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
9391 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
9392 written in the machine description.  The definition should output the
9393 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
9394 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
9395 so that it will not be output twice.
9397 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
9398 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
9399 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
9400 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
9401 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
9403 @findex recog_data.operand
9404 If you need to look at the operand values, they can be found as the
9405 elements of @code{recog_data.operand}.
9407 If the macro definition does nothing, the instruction is output
9408 in the usual way.
9409 @end defmac
9411 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
9412 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
9413 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
9414 they will be output differently.
9416 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
9417 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
9418 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
9419 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
9420 template into assembler code, so you can change the assembler output
9421 by changing the contents of the vector.
9423 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
9424 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
9425 can cause a large class of instructions to be output differently (such
9426 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
9427 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
9428 writing conditional output routines in those patterns.
9430 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
9431 @end defmac
9433 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN (FILE *@var{file}, rtx_insn *@var{insn}, rtx *@var{opvec}, int @var{noperands})
9434 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
9435 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
9436 if necessary.
9438 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
9439 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
9440 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
9441 The contents of this vector are what was used to convert the insn
9442 template into assembler code, so you can change the assembler mode
9443 by checking the contents of the vector.
9444 @end deftypefn
9446 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
9447 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9448 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
9449 RTL expression.
9451 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
9452 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
9453 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
9454 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
9455 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
9456 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
9457 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
9459 @findex reg_names
9460 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
9461 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
9462 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
9463 @code{REGISTER_NAMES}.
9465 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
9466 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
9467 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
9468 @var{code}.
9469 @end defmac
9471 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
9472 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
9473 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
9474 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
9475 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
9476 in this way.
9477 @end defmac
9479 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
9480 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9481 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
9482 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
9484 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
9485 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
9486 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
9487 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
9488 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
9489 Format}.
9490 @end defmac
9492 @findex dbr_sequence_length
9493 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
9494 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
9495 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
9496 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
9497 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
9498 or whatever.
9500 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
9501 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
9502 explicit (e.g.@: with white space).
9503 @end defmac
9505 @findex final_sequence
9506 Note that output routines for instructions with delay slots must be
9507 prepared to deal with not being output as part of a sequence
9508 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
9509 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
9510 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
9511 being output.
9513 @findex asm_fprintf
9514 @defmac REGISTER_PREFIX
9515 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
9516 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
9517 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
9518 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
9519 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
9520 @file{final.cc}).  These are useful when a single @file{md} file must
9521 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
9522 files can define these macros differently.
9523 @end defmac
9525 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
9526 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
9527 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
9528 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
9529 printf formats which may useful when generating their assembler
9530 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
9531 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
9532 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
9533 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
9534 string, starting the character after the one that is being switched
9535 upon, is pointed to by @var{format}.
9536 @end defmac
9538 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
9539 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
9540 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
9541 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
9542 first variant.
9544 If this macro is defined, you may use constructs of the form
9545 @smallexample
9546 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
9547 @end smallexample
9548 @noindent
9549 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
9550 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
9551 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
9552 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
9553 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
9554 alternatives within the braces than the value of
9555 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
9556 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
9557 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
9559 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
9560 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
9561 operands to @code{asm_fprintf}.
9563 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
9564 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
9565 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
9566 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
9567 if the syntax variant are larger and involve such things as different
9568 opcodes or operand order.
9569 @end defmac
9571 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
9572 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9573 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
9574 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9575 profiling.
9576 @end defmac
9578 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
9579 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9580 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
9581 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9582 profiling.
9583 @end defmac
9585 @node Dispatch Tables
9586 @subsection Output of Dispatch Tables
9588 @c prevent bad page break with this line
9589 This concerns dispatch tables.
9591 @cindex dispatch table
9592 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
9593 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9594 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
9595 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
9596 definitions of these labels are output using
9597 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
9598 way here.  For example,
9600 @smallexample
9601 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
9602          @var{value}, @var{rel})
9603 @end smallexample
9605 You must provide this macro on machines where the addresses in a
9606 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
9607 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
9608 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
9609 mode and flags can be read.
9610 @end defmac
9612 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
9613 This macro should be provided on machines where the addresses
9614 in a dispatch table are absolute.
9616 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
9617 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
9618 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
9619 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9620 For example,
9622 @smallexample
9623 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
9624 @end smallexample
9625 @end defmac
9627 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
9628 Define this if the label before a jump-table needs to be output
9629 specially.  The first three arguments are the same as for
9630 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
9631 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
9632 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
9634 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
9635 for the table.
9637 If this macro is not defined, these labels are output with
9638 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9639 @end defmac
9641 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
9642 Define this if something special must be output at the end of a
9643 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
9644 after the assembler code for the table is written.  It should write
9645 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
9646 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
9647 of the preceding label.
9649 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
9650 the jump-table.
9651 @end defmac
9653 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_POST_CFI_STARTPROC (FILE *@var{}, @var{tree})
9654 This target hook is used to emit assembly strings required by the target
9655 after the .cfi_startproc directive.  The first argument is the file stream to
9656 write the strings to and the second argument is the function's declaration.  The
9657 expected use is to add more .cfi_* directives.
9659 The default is to not output any assembly strings.
9660 @end deftypefn
9662 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (FILE *@var{stream}, tree @var{decl}, int @var{for_eh}, int @var{empty})
9663 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
9664 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
9665 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
9666 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
9667 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
9668 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
9669 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
9671 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
9672 @end deftypefn
9674 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (FILE *@var{stream})
9675 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
9676 It should be defined on targets where it is desirable for the table
9677 to be broken up according to function.
9679 The default is that no label is emitted.
9680 @end deftypefn
9682 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY (rtx @var{personality})
9683 If the target implements @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT}, this hook may be
9684 used to emit a directive to install a personality hook into the unwind
9685 info.  This hook should not be used if dwarf2 unwind info is used.
9686 @end deftypefn
9688 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNWIND_EMIT (FILE *@var{stream}, rtx_insn *@var{insn})
9689 This target hook emits assembly directives required to unwind the
9690 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9691 returns @code{UI_TARGET}.
9692 @end deftypefn
9694 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ASM_MAKE_EH_SYMBOL_INDIRECT (rtx @var{origsymbol}, bool @var{pubvis})
9695 If necessary, modify personality and LSDA references to handle indirection.
9696 The original symbol is in @code{origsymbol} and if @code{pubvis} is true
9697 the symbol is visible outside the TU.
9698 @end deftypefn
9700 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
9701 True if the @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT} hook should be called before
9702 the assembly for @var{insn} has been emitted, false if the hook should
9703 be called afterward.
9704 @end deftypevr
9706 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_SHOULD_RESTORE_CFA_STATE (void)
9707 For DWARF-based unwind frames, two CFI instructions provide for save and
9708 restore of register state.  GCC maintains the current frame address (CFA)
9709 separately from the register bank but the unwinder in libgcc preserves this
9710 state along with the registers (and this is expected by the code that writes
9711 the unwind frames).  This hook allows the target to specify that the CFA data
9712 is not saved/restored along with the registers by the target unwinder so that
9713 suitable additional instructions should be emitted to restore it.
9714 @end deftypefn
9716 @node Exception Region Output
9717 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
9719 @c prevent bad page break with this line
9721 This describes commands marking the start and the end of an exception
9722 region.
9724 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
9725 If defined, a C string constant for the name of the section containing
9726 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
9727 provide a default definition if the target supports named sections.
9728 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
9730 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
9731 unwind information and the default definition does not work.
9732 @end defmac
9734 @defmac EH_FRAME_THROUGH_COLLECT2
9735 If defined, DWARF 2 frame unwind information will identified by
9736 specially named labels.  The collect2 process will locate these
9737 labels and generate code to register the frames.
9739 This might be necessary, for instance, if the system linker will not
9740 place the eh_frames in-between the sentinals from @file{crtstuff.c},
9741 or if the system linker does garbage collection and sections cannot
9742 be marked as not to be collected.
9743 @end defmac
9745 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
9746 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
9747 information encoding used with non-PIC code will ever require a
9748 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
9749 and read-write sections into a single read-write section.
9750 @end defmac
9752 @defmac MASK_RETURN_ADDR
9753 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
9754 that it does not contain any extraneous set bits in it.
9755 @end defmac
9757 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
9758 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
9759 information, but it does not yet work with exception handling.
9760 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
9761 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
9762 GCC will provide a default definition of 1.
9763 @end defmac
9765 @deftypefn {Common Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO (struct gcc_options *@var{opts})
9766 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
9767 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
9768 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
9769 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
9770 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
9771 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
9773 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
9774 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
9775 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
9777 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
9778 not depend on anything except the command-line switches described by
9779 @var{opts}.  In particular, the
9780 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
9781 macros and builtin functions related to exception handling are set up
9782 depending on this setting.
9784 The default implementation of the hook first honors the
9785 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
9786 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
9787 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
9788 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
9789 @end deftypefn
9791 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
9792 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
9793 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
9794 command-line option processing.
9795 @end deftypevr
9797 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
9798 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
9799 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
9800 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
9801 @end defmac
9803 @defmac JMP_BUF_SIZE
9804 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
9805 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
9806 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
9807 is not large enough, or if it is much too large.
9808 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
9809 @end defmac
9811 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
9812 This macro need only be defined if the target might save registers in the
9813 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
9814 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
9815 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is true, and the positive
9816 minimum alignment otherwise.  @xref{DWARF}.  Only applicable if
9817 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
9818 @end defmac
9820 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
9821 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
9822 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
9823 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
9824 true otherwise.
9825 @end deftypevr
9827 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
9828 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
9829 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
9830 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
9831 locations, or if the register should be represented in more than one
9832 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
9833 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
9834 @end deftypefn
9836 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_DWARF_FRAME_REG_MODE (int @var{regno})
9837 Given a register, this hook should return the mode which the
9838 corresponding Dwarf frame register should have.  This is normally
9839 used to return a smaller mode than the raw mode to prevent call
9840 clobbered parts of a register altering the frame register size
9841 @end deftypefn
9843 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
9844 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
9845 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
9846 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
9847 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
9848 filling in a single size corresponding to each hard register;
9849 @var{address} is the address of the table.
9850 @end deftypefn
9852 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
9853 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
9854 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
9855 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
9856 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
9857 @end deftypefn
9859 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
9860 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
9861 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
9862 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
9863 running a cleanup.  The default is @code{false}.
9864 @end deftypevr
9866 @node Alignment Output
9867 @subsection Assembler Commands for Alignment
9869 @c prevent bad page break with this line
9870 This describes commands for alignment.
9872 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
9873 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
9874 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
9876 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9877 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9878 define the macro.
9880 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9881 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
9882 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9883 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
9884 @end defmac
9886 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
9887 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
9888 a @code{BARRIER}.
9890 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9891 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9892 define the macro.
9893 @end defmac
9895 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
9896 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
9897 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
9899 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9900 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9901 define the macro.
9903 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9904 to set the variable @code{align_loops} in the target's
9905 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9906 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
9907 @end defmac
9909 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
9910 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
9911 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
9912 the maximum of the specified values is used.
9914 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9915 to set the variable @code{align_labels} in the target's
9916 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9917 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
9918 @end defmac
9920 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
9921 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9922 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
9923 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
9924 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
9925 @end defmac
9927 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
9928 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
9929 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
9930 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
9931 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
9932 section.
9933 @end defmac
9935 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
9936 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9937 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9938 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
9939 @end defmac
9941 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
9942 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
9943 for padding, if necessary.
9944 @end defmac
9946 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
9947 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9948 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9949 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
9950 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
9951 a C expression of type @code{int}.
9952 @end defmac
9954 @need 3000
9955 @node Debugging Info
9956 @section Controlling Debugging Information Format
9958 @c prevent bad page break with this line
9959 This describes how to specify debugging information.
9961 @menu
9962 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9963 * DWARF::              Macros for DWARF format.
9964 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9965 * CTF Debug::          Macros for CTF debug format.
9966 * BTF Debug::          Macros for BTF debug format.
9967 @end menu
9969 @node All Debuggers
9970 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9972 @c prevent bad page break with this line
9973 These macros affect all debugging formats.
9975 @defmac DEBUGGER_REGNO (@var{regno})
9976 A C expression that returns the debugger register number for the compiler
9977 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9978 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9979 some registers that the compiler knows about and debugger does not, or vice
9980 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9981 compiler and another for debugger@.
9983 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9984 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9985 consecutive numbers after renumbering with @code{DEBUGGER_REGNO}.
9986 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9987 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9989 If you find yourself defining @code{DEBUGGER_REGNO} in way that
9990 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9991 redefine the actual register numbering scheme.
9992 @end defmac
9994 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9995 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9996 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9997 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9998 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9999 that produce debugging output for debugger and allow the frame-pointer to be
10000 eliminated when the @option{-g} option is used.
10001 @end defmac
10003 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
10004 A C expression that returns the integer offset value for an argument
10005 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
10006 @var{offset}.
10007 @end defmac
10009 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
10010 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
10011 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
10012 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
10013 debugging output.  Currently, the allowable values are
10014 @code{DWARF2_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG},
10015 and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
10017 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
10018 value of this macro to select the debugging output format, but with two
10019 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
10020 value @code{DWARF2_DEBUG}.
10022 The value of this macro only affects the default debugging output; the
10023 user can always get a specific type of output by using  @option{-gdwarf-2},
10024 or @option{-gvms}.
10025 @end defmac
10027 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
10028 Define this macro to control whether GCC should by default generate
10029 GDB's extended version of debugging information.  If you don't define the
10030 macro, the default is 1: always generate the extended information
10031 if there is any occasion to.
10032 @end defmac
10034 @need 2000
10035 @node DWARF
10036 @subsection Macros for DWARF Output
10038 @c prevent bad page break with this line
10039 Here are macros for DWARF output.
10041 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
10042 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
10043 debugging output in response to the @option{-g} option.
10045 To support optional call frame debugging information, you must also
10046 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
10047 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
10048 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
10049 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
10050 @end defmac
10052 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (const_tree @var{function})
10053 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
10054 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
10055 value for the @code{DW_CC_} tag.
10056 @end deftypefn
10058 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
10059 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
10060 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
10061 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
10062 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
10063 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
10064 @end defmac
10066 @deftypefn {Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO (void)
10067 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
10068 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
10069 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
10070 return @code{UI_NONE} otherwise.
10072 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
10073 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
10075 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
10076 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
10077 @end deftypefn
10079 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
10080 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
10081 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
10082 tables, and hence is desirable if it works.
10083 @end defmac
10085 @defmac DWARF2_ASM_VIEW_DEBUG_INFO
10086 Define this macro to be a nonzero value if the assembler supports view
10087 assignment and verification in @code{.loc}.  If it does not, but the
10088 user enables location views, the compiler may have to fallback to
10089 internal line number tables.
10090 @end defmac
10092 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_RESET_LOCATION_VIEW (rtx_insn *@var{})
10093 This hook, if defined, enables -ginternal-reset-location-views, and
10094 uses its result to override cases in which the estimated min insn
10095 length might be nonzero even when a PC advance (i.e., a view reset)
10096 cannot be taken for granted.
10098 If the hook is defined, it must return a positive value to indicate
10099 the insn definitely advances the PC, and so the view number can be
10100 safely assumed to be reset; a negative value to mean the insn
10101 definitely does not advance the PC, and os the view number must not
10102 be reset; or zero to decide based on the estimated insn length.
10104 If insn length is to be regarded as reliable, set the hook to
10105 @code{hook_int_rtx_insn_0}.
10106 @end deftypefn
10108 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
10109 True if the @code{.debug_pubtypes} and @code{.debug_pubnames} sections
10110 should be emitted.  These sections are not used on most platforms, and
10111 in particular GDB does not use them.
10112 @end deftypevr
10114 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_SCHED2
10115 True if sched2 is not to be run at its normal place.
10116 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
10117 @end deftypevr
10119 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_VARTRACK
10120 True if vartrack is not to be run at its normal place.
10121 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
10122 @end deftypevr
10124 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_NO_REGISTER_ALLOCATION
10125 True if register allocation and the passes
10126 following it should not be run.  Usually true only for virtual assembler
10127 targets.
10128 @end deftypevr
10130 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
10131 A C statement to issue assembly directives that create a difference
10132 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
10133 @end defmac
10135 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
10136 A C statement to issue assembly directives that create a difference
10137 between the two given labels in system defined units, e.g.@: instruction
10138 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
10139 @end defmac
10141 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{offset}, @var{section})
10142 A C statement to issue assembly directives that create a
10143 section-relative reference to the given @var{label} plus @var{offset}, using
10144 an integer of the given @var{size}.  The label is known to be defined in the
10145 given @var{section}.
10146 @end defmac
10148 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
10149 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
10150 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
10151 @end defmac
10153 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DATAREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
10154 A C statement to issue assembly directives that create a reference to the
10155 given @var{label} relative to the dbase, using an integer of the given @var{size}.
10156 @end defmac
10158 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
10159 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
10160 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
10161 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
10162 is referenced by a function.
10163 @end defmac
10165 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{file}, int @var{size}, rtx @var{x})
10166 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
10167 reference to the given TLS symbol of the specified size.
10168 @end deftypefn
10170 @need 2000
10171 @node VMS Debug
10172 @subsection Macros for VMS Debug Format
10174 @c prevent bad page break with this line
10175 Here are macros for VMS debug format.
10177 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
10178 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
10179 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
10180 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
10181 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
10182 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
10183 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
10184 @end defmac
10186 @need 2000
10187 @node CTF Debug
10188 @subsection Macros for CTF Debug Format
10190 @c prevent bad page break with this line
10191 Here are macros for CTF debug format.
10193 @defmac CTF_DEBUGGING_INFO
10194 Define this macro if GCC should produce debugging output in CTF debug
10195 format in response to the @option{-gctf} option.
10196 @end defmac
10198 @need 2000
10199 @node BTF Debug
10200 @subsection Macros for BTF Debug Format
10202 @c prevent bad page break with this line
10203 Here are macros for BTF debug format.
10205 @defmac BTF_DEBUGGING_INFO
10206 Define this macro if GCC should produce debugging output in BTF debug
10207 format in response to the @option{-gbtf} option.
10208 @end defmac
10210 @node Floating Point
10211 @section Cross Compilation and Floating Point
10212 @cindex cross compilation and floating point
10213 @cindex floating point and cross compilation
10215 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
10216 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
10217 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
10218 in the compiled program may be different from that used in the machine
10219 doing the compilation.
10221 Because different representation systems may offer different amounts of
10222 range and precision, all floating point constants must be represented in
10223 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
10224 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
10225 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
10226 emulation to work with floating point values, even when the host and
10227 target floating point formats are identical.
10229 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
10230 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
10231 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
10232 their operands more than once, so operands must not have side effects.
10234 @defmac REAL_VALUE_TYPE
10235 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
10236 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
10237 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
10238 quantity.
10239 @end defmac
10241 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10242 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
10243 @end deftypefn
10245 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10246 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
10247 @var{x} is negative, returns zero.
10248 @end deftypefn
10250 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, machine_mode @var{mode})
10251 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
10252 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
10253 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
10254 defined by the C language for both.
10255 @end deftypefn
10257 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10258 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
10259 @end deftypefn
10261 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10262 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
10263 @end deftypefn
10265 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10266 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
10267 @end deftypefn
10269 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10270 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
10271 @end deftypefn
10273 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10274 Returns the absolute value of @var{x}.
10275 @end deftypefn
10277 @node Mode Switching
10278 @section Mode Switching Instructions
10279 @cindex mode switching
10280 The following macros control mode switching optimizations:
10282 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
10283 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
10284 switching in an optimizing compilation.
10286 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
10287 floating point operations, but to perform a single precision operation,
10288 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
10289 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
10290 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
10291 be inserted before reload, i.e.@: you cannot put this into instruction emitting
10292 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
10294 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
10295 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
10296 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
10297 If you define this macro, you also have to define
10298 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{TARGET_MODE_NEEDED},
10299 @code{TARGET_MODE_PRIORITY} and @code{TARGET_MODE_EMIT}.
10300 @code{TARGET_MODE_AFTER}, @code{TARGET_MODE_ENTRY}, and @code{TARGET_MODE_EXIT}
10301 are optional.
10302 @end defmac
10304 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
10305 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
10306 initializer for an array of integers.  Each initializer element
10307 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
10308 of different modes that might need to be set for this entity.
10309 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
10310 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
10311 entity in question.
10312 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
10313 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
10314 switch is needed / supplied.
10315 @end defmac
10317 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MODE_EMIT (int @var{entity}, int @var{mode}, int @var{prev_mode}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10318 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
10319 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
10320 the insn(s) are to be inserted. @var{prev_moxde} indicates the mode
10321 to switch from. Sets of a lower numbered entity will be emitted before
10322 sets of a higher numbered entity to a mode of the same or lower priority.
10323 @end deftypefn
10325 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_NEEDED (int @var{entity}, rtx_insn *@var{insn})
10326 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.
10327 If @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro
10328 to return an integer value not larger than the corresponding element
10329 in @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity}
10330 must be switched into prior to the execution of @var{insn}.
10331 @end deftypefn
10333 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_AFTER (int @var{entity}, int @var{mode}, rtx_insn *@var{insn})
10334 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.
10335 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during mode
10336 switching.  It determines the mode that an insn results
10337 in (if different from the incoming mode).
10338 @end deftypefn
10340 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_ENTRY (int @var{entity})
10341 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that
10342 needs mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode
10343 that @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.
10344 If @code{TARGET_MODE_ENTRY} is defined then @code{TARGET_MODE_EXIT}
10345 must be defined.
10346 @end deftypefn
10348 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_EXIT (int @var{entity})
10349 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that
10350 needs mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode
10351 that @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.
10352 If @code{TARGET_MODE_EXIT} is defined then @code{TARGET_MODE_ENTRY}
10353 must be defined.
10354 @end deftypefn
10356 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_PRIORITY (int @var{entity}, int @var{n})
10357 This macro specifies the order in which modes for @var{entity}
10358 are processed. 0 is the highest priority,
10359 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the lowest.
10360 The value of the macro should be an integer designating a mode
10361 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority}
10362 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
10363 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
10364 @end deftypefn
10366 @node Target Attributes
10367 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
10368 @cindex target attributes
10369 @cindex machine attributes
10370 @cindex attributes, target-specific
10372 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
10373 These are described using the following target hooks; they also need to
10374 be documented in @file{extend.texi}.
10376 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
10377 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
10378 attribute_spec} (defined in @file{tree-core.h}) specifying the machine
10379 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
10380 entities to which these attributes are applied and the arguments they
10381 take.
10382 @end deftypevr
10384 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P (const_tree @var{name})
10385 If defined, this target hook is a function which returns true if the
10386 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
10387 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
10388 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
10389 false for all machine-specific attributes.
10390 @end deftypefn
10392 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
10393 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
10394 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
10395 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
10396 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
10397 supposed always to be compatible.
10398 @end deftypefn
10400 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
10401 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
10402 the newly defined @var{type}.
10403 @end deftypefn
10405 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
10406 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
10407 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10408 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
10409 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
10410 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
10411 merging.
10412 @end deftypefn
10414 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
10415 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
10416 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10417 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
10418 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
10419 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
10420 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
10421 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
10423 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
10424 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
10425 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
10426 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
10427 will then define a function called
10428 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
10429 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
10430 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
10431 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
10432 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
10433 @file{i386/i386.cc}, for example.
10434 @end deftypefn
10436 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (const_tree @var{decl})
10437 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
10438 specified.  Use this hook if the target needs to add extra validation
10439 checks to @code{handle_dll_attribute}.
10440 @end deftypefn
10442 @defmac TARGET_DECLSPEC
10443 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
10444 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
10445 default, this behavior is enabled only for targets that define
10446 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
10447 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
10448 on this implementation detail.
10449 @end defmac
10451 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
10452 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
10453 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
10454 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
10455 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
10456 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
10457 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
10458 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
10459 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
10460 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
10461 needed.
10462 @end deftypefn
10464 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_HANDLE_GENERIC_ATTRIBUTE (tree *@var{node}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags}, bool *@var{no_add_attrs})
10465 Define this target hook if you want to be able to perform additional
10466 target-specific processing of an attribute which is handled generically
10467 by a front end.  The arguments are the same as those which are passed to
10468 attribute handlers.  So far this only affects the @var{noinit} and
10469 @var{section} attribute.
10470 @end deftypefn
10472 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (const_tree @var{fndecl})
10473 @cindex inlining
10474 This target hook returns @code{true} if it is OK to inline @var{fndecl}
10475 into the current function, despite its having target-specific
10476 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
10477 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
10478 @end deftypefn
10480 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
10481 This hook is called to parse @code{attribute(target("..."))}, which
10482 allows setting target-specific options on individual functions.
10483 These function-specific options may differ
10484 from the options specified on the command line.  The hook should return
10485 @code{true} if the options are valid.
10487 The hook should set the @code{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
10488 the function declaration to hold a pointer to a target-specific
10489 @code{struct cl_target_option} structure.
10490 @end deftypefn
10492 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr}, struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set})
10493 This hook is called to save any additional target-specific information
10494 in the @code{struct cl_target_option} structure for function-specific
10495 options from the @code{struct gcc_options} structure.
10496 @xref{Option file format}.
10497 @end deftypefn
10499 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10500 This hook is called to restore any additional target-specific
10501 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10502 function-specific options to the @code{struct gcc_options} structure.
10503 @end deftypefn
10505 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_POST_STREAM_IN (struct cl_target_option *@var{ptr})
10506 This hook is called to update target-specific information in the
10507 @code{struct cl_target_option} structure after it is streamed in from
10508 LTO bytecode.
10509 @end deftypefn
10511 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (FILE *@var{file}, int @var{indent}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10512 This hook is called to print any additional target-specific
10513 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10514 function-specific options.
10515 @end deftypefn
10517 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (tree @var{args}, tree @var{pop_target})
10518 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC target}, which
10519 sets the target-specific options for functions that occur later in the
10520 input stream.  The options accepted should be the same as those handled by the
10521 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
10522 @end deftypefn
10524 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_OVERRIDE (void)
10525 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
10526 a particular target machine.  You can override the hook
10527 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
10528 once just after all the command options have been parsed.
10530 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
10531 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
10533 If you need to do something whenever the optimization level is
10534 changed via the optimize attribute or pragma, see
10535 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
10536 @end deftypefn
10538 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
10539 This target hook returns @code{true} if @var{DECL1} and @var{DECL2} are
10540 versions of the same function.  @var{DECL1} and @var{DECL2} are function
10541 versions if and only if they have the same function signature and
10542 different target specific attributes, that is, they are compiled for
10543 different target machines.
10544 @end deftypefn
10546 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
10547 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
10548 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
10549 default, inlining is not allowed if the callee function has function
10550 specific target options and the caller does not use the same options.
10551 @end deftypefn
10553 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_UPDATE_IPA_FN_TARGET_INFO (unsigned int& @var{info}, const gimple* @var{stmt})
10554 Allow target to analyze all gimple statements for the given function to
10555 record and update some target specific information for inlining.  A typical
10556 example is that a caller with one isa feature disabled is normally not
10557 allowed to inline a callee with that same isa feature enabled even which is
10558 attributed by always_inline, but with the conservative analysis on all
10559 statements of the callee if we are able to guarantee the callee does not
10560 exploit any instructions from the mismatch isa feature, it would be safe to
10561 allow the caller to inline the callee.
10562 @var{info} is one @code{unsigned int} value to record information in which
10563 one set bit indicates one corresponding feature is detected in the analysis,
10564 @var{stmt} is the statement being analyzed.  Return true if target still
10565 need to analyze the subsequent statements, otherwise return false to stop
10566 subsequent analysis.
10567 The default version of this hook returns false.
10568 @end deftypefn
10570 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NEED_IPA_FN_TARGET_INFO (const_tree @var{decl}, unsigned int& @var{info})
10571 Allow target to check early whether it is necessary to analyze all gimple
10572 statements in the given function to update target specific information for
10573 inlining.  See hook @code{update_ipa_fn_target_info} for usage example of
10574 target specific information.  This hook is expected to be invoked ahead of
10575 the iterating with hook @code{update_ipa_fn_target_info}.
10576 @var{decl} is the function being analyzed, @var{info} is the same as what
10577 in hook @code{update_ipa_fn_target_info}, target can do one time update
10578 into @var{info} without iterating for some case.  Return true if target
10579 decides to analyze all gimple statements to collect information, otherwise
10580 return false.
10581 The default version of this hook returns false.
10582 @end deftypefn
10584 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RELAYOUT_FUNCTION (tree @var{fndecl})
10585 This target hook fixes function @var{fndecl} after attributes are processed.
10586 Default does nothing. On ARM, the default function's alignment is updated
10587 with the attribute target.
10588 @end deftypefn
10590 @node Emulated TLS
10591 @section Emulating TLS
10592 @cindex Emulated TLS
10594 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
10595 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
10596 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
10597 configured for the requirements of a particular target.  For instance
10598 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
10599 layer.
10601 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
10602 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
10603 which, when given the address of the control object, will return the
10604 address of the current thread's instance of the TLS object.
10606 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
10607 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
10608 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
10609 emulated TLS helper function to be used.
10610 @end deftypevr
10612 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
10613 Contains the name of the helper function that should be used at
10614 program startup to register TLS objects that are implicitly
10615 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
10616 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
10617 registration function to be used.
10618 @end deftypevr
10620 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
10621 Contains the name of the section in which TLS control variables should
10622 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
10623 any section.
10624 @end deftypevr
10626 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
10627 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
10628 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
10629 section.
10630 @end deftypevr
10632 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
10633 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
10634 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10635 @end deftypevr
10637 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
10638 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
10639 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10640 @end deftypevr
10642 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
10643 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
10644 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
10645 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
10646 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
10647 for libgcc's emulated TLS function.
10648 @end deftypefn
10650 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
10651 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
10652 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
10653 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
10654 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
10655 @end deftypefn
10657 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
10658 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
10659 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
10660 single objects.  The default is false.
10661 @end deftypevr
10663 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
10664 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
10665 may be used to describe emulated TLS control objects.
10666 @end deftypevr
10668 @node MIPS Coprocessors
10669 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
10670 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
10672 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
10673 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
10674 accessing these registers and transferring values between the registers
10675 and memory using asm-ized variables.  For example:
10677 @smallexample
10678   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
10679   unsigned int d;
10681   d = cp0count + 3;
10682 @end smallexample
10684 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
10685 names may be added as described below, or the default names may be
10686 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
10688 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
10689 be preserved even if it does not appear that the register is used again
10690 later in the function.
10692 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
10693 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
10694 floating-point support; they are not included in this mechanism.
10696 @node PCH Target
10697 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
10698 @cindex parameters, precompiled headers
10700 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
10701 This hook returns a pointer to the data needed by
10702 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
10703 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
10704 @end deftypefn
10706 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
10707 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
10708 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
10709 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
10710 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
10712 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
10713 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
10714 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
10715 compiler, so no format checking is needed.
10717 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
10718 suitable for most targets.
10719 @end deftypefn
10721 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
10722 If this hook is nonnull, the default implementation of
10723 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
10724 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
10725 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
10726 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
10727 @end deftypefn
10729 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_PREPARE_PCH_SAVE (void)
10730 Called before writing out a PCH file.  If the target has some
10731 garbage-collected data that needs to be in a particular state on PCH loads,
10732 it can use this hook to enforce that state.  Very few targets need
10733 to do anything here.
10734 @end deftypefn
10736 @node C++ ABI
10737 @section C++ ABI parameters
10738 @cindex parameters, c++ abi
10740 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
10741 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
10742 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
10743 default is long_long_integer_type_node.
10744 @end deftypefn
10746 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
10747 This hook determines how guard variables are used.  It should return
10748 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
10749 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
10750 @end deftypefn
10752 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
10753 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
10754 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
10755 known that a cookie is needed.  The default is
10756 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
10757 IA64/Generic C++ ABI@.
10758 @end deftypefn
10760 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
10761 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10762 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10763 @end deftypefn
10765 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree @var{type}, int @var{import_export})
10766 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10767 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10768 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10769 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10770 modified value and perform any other actions necessary to support the
10771 backend's targeted operating system.
10772 @end deftypefn
10774 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
10775 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10776 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10777 @code{false}.
10778 @end deftypefn
10780 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
10781 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10782 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10783 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10784 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10785 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10786 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10787 method.  The default is to return @code{true}.
10788 @end deftypefn
10790 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
10791 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
10792 or other similar implicit class data object that will be emitted with
10793 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
10794 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
10795 other than that of the containing class, use this hook to set
10796 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
10797 @end deftypefn
10799 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
10800 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10801 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10802 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10803 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10804 unit will not be COMDAT.
10805 @end deftypefn
10807 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
10808 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10809 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10810 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10811 @end deftypefn
10813 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
10814 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10815 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10816 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10817 @end deftypefn
10819 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
10820 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10821 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10822 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10823 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10824 unloaded. The default is to return false.
10825 @end deftypefn
10827 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
10828 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just
10829 been defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
10830 visibility or perform any other required target modifications).
10831 @end deftypefn
10833 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT (const_tree @var{decl})
10834 Return target-specific mangling context of @var{decl} or @code{NULL_TREE}.
10835 @end deftypefn
10837 @node D Language and ABI
10838 @section D ABI parameters
10839 @cindex parameters, d abi
10841 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_CPU_VERSIONS (void)
10842 Declare all environmental version identifiers relating to the target CPU
10843 using the function @code{builtin_version}, which takes a string representing
10844 the name of the version.  Version identifiers predefined by this hook apply
10845 to all modules that are being compiled and imported.
10846 @end deftypefn
10848 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_OS_VERSIONS (void)
10849 Similarly to @code{TARGET_D_CPU_VERSIONS}, but is used for versions
10850 relating to the target operating system.
10851 @end deftypefn
10853 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_REGISTER_CPU_TARGET_INFO (void)
10854 Register all target information keys relating to the target CPU using the
10855 function @code{d_add_target_info_handlers}, which takes a
10856 @samp{struct d_target_info_spec} (defined in @file{d/d-target.h}).  The keys
10857 added by this hook are made available at compile time by the
10858 @code{__traits(getTargetInfo)} extension, the result is an expression
10859 describing the requested target information.
10860 @end deftypefn
10862 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_REGISTER_OS_TARGET_INFO (void)
10863 Same as @code{TARGET_D_CPU_TARGET_INFO}, but is used for keys relating to
10864 the target operating system.
10865 @end deftypefn
10867 @deftypevr {D Target Hook} {const char *} TARGET_D_MINFO_SECTION
10868 Contains the name of the section in which module info references should be
10869 placed.  By default, the compiler puts all module info symbols in the
10870 @code{"minfo"} section.  Define this macro to override the string if a
10871 different section name should be used.  This section is expected to be
10872 bracketed by two symbols @code{TARGET_D_MINFO_SECTION_START} and 
10873 @code{TARGET_D_MINFO_SECTION_END} to indicate the start and end address of
10874 the section, so that the runtime library can collect all modules for each
10875 loaded shared library and executable.  Setting the value to @code{NULL}
10876 disables the use of sections for storing module info altogether.
10877 @end deftypevr
10879 @deftypevr {D Target Hook} {const char *} TARGET_D_MINFO_SECTION_START
10880 If @code{TARGET_D_MINFO_SECTION} is defined, then this must also be defined
10881 as the name of the symbol indicating the start address of the module info
10882 section
10883 @end deftypevr
10885 @deftypevr {D Target Hook} {const char *} TARGET_D_MINFO_SECTION_END
10886 If @code{TARGET_D_MINFO_SECTION} is defined, then this must also be defined
10887 as the name of the symbol indicating the end address of the module info
10888 section
10889 @end deftypevr
10891 @deftypefn {D Target Hook} bool TARGET_D_HAS_STDCALL_CONVENTION (unsigned int *@var{link_system}, unsigned int *@var{link_windows})
10892 Returns @code{true} if the target supports the stdcall calling convention.
10893 The hook should also set @var{link_system} to @code{1} if the @code{stdcall}
10894 attribute should be applied to functions with @code{extern(System)} linkage,
10895 and @var{link_windows} to @code{1} to apply @code{stdcall} to functions with
10896 @code{extern(Windows)} linkage.
10897 @end deftypefn
10899 @deftypevr {D Target Hook} bool TARGET_D_TEMPLATES_ALWAYS_COMDAT
10900 This flag is true if instantiated functions and variables are always COMDAT
10901 if they have external linkage.  If this flag is false, then instantiated
10902 decls will be emitted as weak symbols.  The default is @code{false}.
10903 @end deftypevr
10905 @node Named Address Spaces
10906 @section Adding support for named address spaces
10907 @cindex named address spaces
10909 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10910 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10911 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10912 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10913 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10914 address spaces other than the default address space.  These address
10915 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10916 @code{const} type attributes.
10918 Pointers to named address spaces can have a different size than
10919 pointers to the generic address space.
10921 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10922 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10923 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10924 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10925 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10926 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10927 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10928 always 32 bits).
10930 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10931 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10932 address space.
10934 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10935 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10936 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10937 named address space #1:
10938 @smallexample
10939 #define ADDR_SPACE_EA 1
10940 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10941 @end smallexample
10943 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10944 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10945 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10946 The default version of this hook returns @code{ptr_mode}.
10947 @end deftypefn
10949 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10950 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10951 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10952 The default version of this hook returns @code{Pmode}.
10953 @end deftypefn
10955 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10956 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10957 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10958 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10959 except that it includes explicit named address space support.  The default
10960 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10961 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10962 target hooks for the given address space.
10963 @end deftypefn
10965 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{exp}, bool @var{strict}, addr_space_t @var{as})
10966 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10967 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10968 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10969 finished.  This target hook is the same as the
10970 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10971 explicit named address space support.
10972 @end deftypefn
10974 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10975 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10976 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10977 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10978 except that it includes explicit named address space support.
10979 @end deftypefn
10981 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P (addr_space_t @var{subset}, addr_space_t @var{superset})
10982 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10983 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10984 a named address space that is a subset of another named address space
10985 will be converted automatically without a cast if used together in
10986 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10987 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10988 @end deftypefn
10990 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_ZERO_ADDRESS_VALID (addr_space_t @var{as})
10991 Define this to modify the default handling of address 0 for the
10992 address space.  Return true if 0 should be considered a valid address.
10993 @end deftypefn
10995 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT (rtx @var{op}, tree @var{from_type}, tree @var{to_type})
10996 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10997 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10998 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10999 to a different named address space.  When this hook it called, it is
11000 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
11001 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
11002 @end deftypefn
11004 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDR_SPACE_DEBUG (addr_space_t @var{as})
11005 Define this to define how the address space is encoded in dwarf.
11006 The result is the value to be used with @code{DW_AT_address_class}.
11007 @end deftypefn
11009 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ADDR_SPACE_DIAGNOSE_USAGE (addr_space_t @var{as}, location_t @var{loc})
11010 Define this hook if the availability of an address space depends on
11011 command line options and some diagnostics should be printed when the
11012 address space is used.  This hook is called during parsing and allows
11013 to emit a better diagnostic compared to the case where the address space
11014 was not registered with @code{c_register_addr_space}.  @var{as} is
11015 the address space as registered with @code{c_register_addr_space}.
11016 @var{loc} is the location of the address space qualifier token.
11017 The default implementation does nothing.
11018 @end deftypefn
11020 @node Misc
11021 @section Miscellaneous Parameters
11022 @cindex parameters, miscellaneous
11024 @c prevent bad page break with this line
11025 Here are several miscellaneous parameters.
11027 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
11028 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
11029 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
11030 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
11031 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
11032 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
11033 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
11034 @end defmac
11036 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
11037 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
11038 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
11039 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
11040 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
11041 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
11042 to cross between sections into indirect jumps.
11043 @end defmac
11045 @defmac CASE_VECTOR_MODE
11046 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
11047 elements of a jump-table should have.
11048 @end defmac
11050 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
11051 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
11052 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
11053 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
11054 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
11055 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
11056 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
11057 flags can be updated.
11058 @end defmac
11060 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
11061 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
11062 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
11063 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
11064 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
11065 is in effect.
11066 @end defmac
11068 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD (void)
11069 This function return the smallest number of different values for which it
11070 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
11071 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
11072 five otherwise.  This is best for most machines.
11073 @end deftypefn
11075 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
11076 Define this macro to 1 if operations between registers with integral mode
11077 smaller than a word are always performed on the entire register.  To be
11078 more explicit, if you start with a pair of @code{word_mode} registers with
11079 known values and you do a subword, for example @code{QImode}, addition on
11080 the low part of the registers, then the compiler may consider that the
11081 result has a known value in @code{word_mode} too if the macro is defined
11082 to 1.  Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
11083 @end defmac
11085 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_ARITHMETIC_PRECISION (void)
11086 On some RISC architectures with 64-bit registers, the processor also
11087 maintains 32-bit condition codes that make it possible to do real 32-bit
11088 arithmetic, although the operations are performed on the full registers.
11090 On such architectures, defining this hook to 32 tells the compiler to try
11091 using 32-bit arithmetical operations setting the condition codes instead
11092 of doing full 64-bit arithmetic.
11094 More generally, define this hook on RISC architectures if you want the
11095 compiler to try using arithmetical operations setting the condition codes
11096 with a precision lower than the word precision.
11098 You need not define this hook if @code{WORD_REGISTER_OPERATIONS} is not
11099 defined to 1.
11100 @end deftypefn
11102 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
11103 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
11104 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
11105 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
11106 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
11107 of @var{mem_mode} for which the
11108 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
11109 @code{UNKNOWN} for other modes.
11111 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
11112 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
11113 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
11114 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
11115 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
11117 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
11118 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
11119 of these hard registers @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false
11120 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
11121 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
11123 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
11124 mode, @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
11125 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
11126 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
11127 @end defmac
11129 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
11130 Define this macro to 1 if loading short immediate values into registers sign
11131 extends.
11132 @end defmac
11134 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (machine_mode @var{mode})
11135 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
11136 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
11137 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
11138 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
11139 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
11140 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
11141 @end deftypefn
11143 @defmac MOVE_MAX
11144 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
11145 between memory and registers or between two memory locations.
11146 @end defmac
11148 @defmac MAX_MOVE_MAX
11149 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
11150 between memory and registers or between two memory locations.  If this
11151 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
11152 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
11153 at run-time.
11154 @end defmac
11156 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
11157 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
11158 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
11159 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
11160 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
11161 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
11162 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
11163 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
11164 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
11165 also enables deletion of truncations of the values that serve as
11166 arguments to bit-field instructions.
11168 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
11169 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
11170 instructions exist, you should define this macro.
11172 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
11173 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
11174 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
11175 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
11176 the implied truncation of the shift instructions.
11178 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
11179 @end defmac
11181 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
11182 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (machine_mode @var{mode})
11183 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
11184 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
11185 @xref{shift patterns}.
11187 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
11188 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
11189 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
11190 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
11191 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
11192 particular behavior is guaranteed.
11194 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
11195 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
11196 that are generated by the named shift patterns.
11198 The default implementation of this function returns
11199 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
11200 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
11201 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
11202 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
11203 by overriding it.
11204 @end deftypefn
11206 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION (poly_uint64 @var{outprec}, poly_uint64 @var{inprec})
11207 This hook returns true if it is safe to ``convert'' a value of
11208 @var{inprec} bits to one of @var{outprec} bits (where @var{outprec} is
11209 smaller than @var{inprec}) by merely operating on it as if it had only
11210 @var{outprec} bits.  The default returns true unconditionally, which
11211 is correct for most machines.  When @code{TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION}
11212 returns false, the machine description should provide a @code{trunc}
11213 optab to specify the RTL that performs the required truncation.
11215 If @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P} returns false for a pair of modes,
11216 suboptimal code can result if this hook returns true for the corresponding
11217 mode sizes.  Making this hook return false in such cases may improve things.
11218 @end deftypefn
11220 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (scalar_int_mode @var{mode}, scalar_int_mode @var{rep_mode})
11221 The representation of an integral mode can be such that the values
11222 are always extended to a wider integral mode.  Return
11223 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
11224 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
11225 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
11226 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
11227 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
11228 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
11229 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
11230 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
11232 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
11233 value even if the extension is not performed on certain hard registers
11234 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
11235 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false.
11237 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
11238 describe two related properties.  If you define
11239 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
11240 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
11241 extension.
11243 In order to enforce the representation of @code{mode},
11244 @code{TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
11245 @code{mode}.
11246 @end deftypefn
11248 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SETJMP_PRESERVES_NONVOLATILE_REGS_P (void)
11249 On some targets, it is assumed that the compiler will spill all pseudos
11250   that are live across a call to @code{setjmp}, while other targets treat
11251   @code{setjmp} calls as normal function calls.
11252   
11253   This hook returns false if @code{setjmp} calls do not preserve all
11254   non-volatile registers so that gcc that must spill all pseudos that are
11255   live across @code{setjmp} calls.  Define this to return true if the
11256   target does not need to spill all pseudos live across @code{setjmp} calls.
11257   The default implementation conservatively assumes all pseudos must be
11258   spilled across @code{setjmp} calls.
11259 @end deftypefn
11261 @defmac STORE_FLAG_VALUE
11262 A C expression describing the value returned by a comparison operator
11263 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
11264 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
11265 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
11266 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
11268 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
11269 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
11270 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
11271 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
11272 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
11273 operation, which is given by the mode of the first operand in the
11274 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
11275 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
11276 the compiler.
11278 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
11279 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
11280 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
11281 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
11282 For example, on a machine whose comparison operators return an
11283 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
11284 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
11285 expression
11287 @smallexample
11288 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
11289 @end smallexample
11291 @noindent
11292 can be converted to
11294 @smallexample
11295 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
11296 @end smallexample
11298 @noindent
11299 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
11300 tested into the sign bit.
11302 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
11303 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
11304 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
11305 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
11306 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
11307 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
11309 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
11310 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
11311 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
11312 to be used:
11314 @itemize @bullet
11315 @item
11316 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
11317 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
11318 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
11319 comparison operators to do so because there may be opportunities to
11320 combine the normalization with other operations.
11322 @item
11323 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
11324 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
11325 other machines.
11327 @item
11328 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
11329 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
11330 others.
11332 @item
11333 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
11334 @end itemize
11336 Many machines can produce both the value chosen for
11337 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
11338 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
11339 those cases, e.g., one matching
11341 @smallexample
11342 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
11343 @end smallexample
11345 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
11346 condition code values with less instructions than the corresponding
11347 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
11348 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
11349 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
11350 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
11351 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
11352 find such instruction sequences on other machines.
11354 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
11355 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
11356 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
11357 @end defmac
11359 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
11360 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
11361 returned when comparison operators with floating-point results are true.
11362 Define this macro on machines that have comparison operations that return
11363 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
11364 this macro.
11365 @end defmac
11367 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
11368 A C expression that gives an rtx representing the nonzero true element
11369 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
11370 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
11371 this macro on machines that have vector comparison operations that
11372 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
11373 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
11374 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
11375 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
11376 given mode.
11377 @end defmac
11379 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
11380 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
11381 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
11382 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
11383 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
11384 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
11385 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
11386 entry (which is normally the case if it expands directly into
11387 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
11388 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
11389 this value.
11391 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
11392 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
11394 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
11395 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
11396 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
11397 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
11399 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
11400 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
11401 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
11402 to match the target expansion of these operations without fear of
11403 breaking the API@.
11404 @end defmac
11406 @defmac Pmode
11407 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
11408 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
11409 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
11410 On some machines you must define this to be one of the partial integer
11411 modes, such as @code{PSImode}.
11413 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
11414 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
11415 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
11416 to @code{Pmode}.
11417 @end defmac
11419 @defmac FUNCTION_MODE
11420 An alias for the machine mode used for memory references to functions
11421 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
11422 where an instruction can begin at any byte address, this should be
11423 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
11424 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
11425 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
11426 @end defmac
11428 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
11429 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
11430 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
11431 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
11432 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
11433 strict conformance to the C Standard.
11435 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
11436 convention when processing system header files, but when processing user
11437 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
11438 @end defmac
11440 @deftypefn {C Target Hook} {const char *} TARGET_C_PREINCLUDE (void)
11441 Define this hook to return the name of a header file to be included at
11442 the start of all compilations, as if it had been included with
11443 @code{#include <@var{file}>}.  If this hook returns @code{NULL}, or is
11444 not defined, or the header is not found, or if the user specifies
11445 @option{-ffreestanding} or @option{-nostdinc}, no header is included.
11447 This hook can be used together with a header provided by the system C
11448 library to implement ISO C requirements for certain macros to be
11449 predefined that describe properties of the whole implementation rather
11450 than just the compiler.
11451 @end deftypefn
11453 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_CXX_IMPLICIT_EXTERN_C (const char*@var{})
11454 Define this hook to add target-specific C++ implicit extern C functions.
11455 If this function returns true for the name of a file-scope function, that
11456 function implicitly gets extern "C" linkage rather than whatever language
11457 linkage the declaration would normally have.  An example of such function
11458 is WinMain on Win32 targets.
11459 @end deftypefn
11461 @defmac SYSTEM_IMPLICIT_EXTERN_C
11462 Define this macro if the system header files do not support C++@.
11463 This macro handles system header files by pretending that system
11464 header files are enclosed in @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
11465 @end defmac
11467 @findex #pragma
11468 @findex pragma
11469 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
11470 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
11471 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
11472 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
11473 for each pragma.  The macro may also do any
11474 setup required for the pragmas.
11476 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
11477 other compilers for the same target.  In general, we discourage
11478 definition of target-specific pragmas for GCC@.
11480 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
11481 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
11483 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
11484 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
11485 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
11486 @end defmac
11488 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11489 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11491 Each call to @code{c_register_pragma} or
11492 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
11493 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
11494 pragma of the form
11496 @smallexample
11497 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
11498 @end smallexample
11500 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
11501 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
11502 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
11503 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
11504 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
11505 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
11506 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
11507 arguments of pragmas registered with
11508 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
11509 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
11511 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
11512 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
11513 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
11514 to be called from target-specific code, it must only be done so when
11515 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
11516 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
11517 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
11518 the target-specific, language-specific object file which contains the
11519 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
11520 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
11521 how to build this object file.
11522 @end deftypefun
11524 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
11525 Define this macro if macros should be expanded in the
11526 arguments of @samp{#pragma pack}.
11527 @end defmac
11529 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
11530 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
11531 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
11532 This must be a value that would also be valid to use with
11533 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
11534 @end defmac
11536 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
11537 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
11538 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
11539 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
11540 there is no need to define this macro in that case.
11541 @end defmac
11543 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
11544 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11545 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11546 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
11547 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
11548 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
11549 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
11550 you should define this macro.
11552 You need not define this macro if it would always return zero.
11553 @end defmac
11555 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
11556 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11557 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11558 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
11559 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
11560 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
11561 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
11562 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
11563 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
11564 slot of @var{insn}.
11566 You need not define this macro if it would always return zero.
11567 @end defmac
11569 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
11570 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
11571 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
11572 symbols in another translation unit without user intervention.  For
11573 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
11574 from shared libraries (DLLs).
11576 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
11577 @end defmac
11579 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_MD_ASM_ADJUST (vec<rtx>& @var{outputs}, vec<rtx>& @var{inputs}, vec<machine_mode>& @var{input_modes}, vec<const char *>& @var{constraints}, vec<rtx>& @var{clobbers}, HARD_REG_SET& @var{clobbered_regs}, location_t @var{loc})
11580 This target hook may add @dfn{clobbers} to @var{clobbers} and
11581 @var{clobbered_regs} for any hard regs the port wishes to automatically
11582 clobber for an asm.  The @var{outputs} and @var{inputs} may be inspected
11583 to avoid clobbering a register that is already used by the asm.  @var{loc}
11584 is the source location of the asm.
11586 It may modify the @var{outputs}, @var{inputs}, @var{input_modes}, and
11587 @var{constraints} as necessary for other pre-processing.  In this case the
11588 return value is a sequence of insns to emit after the asm.  Note that
11589 changes to @var{inputs} must be accompanied by the corresponding changes
11590 to @var{input_modes}.
11591 @end deftypefn
11593 @defmac MATH_LIBRARY
11594 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
11595 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
11596 @samp{""} if the target does not have a
11597 separate math library.
11599 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
11600 @end defmac
11602 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
11603 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
11604 specifies where the linker should look for libraries.
11606 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
11607 is wrong.
11608 @end defmac
11610 @defmac TARGET_POSIX_IO
11611 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
11612 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
11613 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
11614 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
11615 if the program has forked. It will also create directories at run-time
11616 for cross-profiling.
11617 @end defmac
11619 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
11621 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
11622 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
11623 @code{BRANCH_COST}+1 is the default.
11624 @end defmac
11626 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11627 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
11628 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
11629 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
11630 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
11631 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
11632 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
11633 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
11634 @end defmac
11636 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11637 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
11638 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
11639 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
11640 being processed and about to be turned into a condition.
11641 @end defmac
11643 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
11644 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
11645 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
11646 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
11647 about the currently processed blocks.
11648 @end defmac
11650 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
11651 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
11652 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11653 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11654 to by @var{ce_info}.
11655 @end defmac
11657 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
11658 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
11659 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11660 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11661 to by @var{ce_info}.
11662 @end defmac
11664 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
11665 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
11666 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11667 to by @var{ce_info}.
11668 @end defmac
11670 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG (void)
11671 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
11672 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
11673 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
11675 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
11676 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
11677 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
11678 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
11680 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
11681 definition is null.
11682 @end deftypefn
11684 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS (void)
11685 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11686 that need to be defined.  It should be a function that performs the
11687 necessary setup.
11689 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
11690 instructions that would otherwise not normally be generated because
11691 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
11692 instructions or prefetch instructions).
11694 To create a built-in function, call the function
11695 @code{lang_hooks.builtin_function}
11696 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
11697 up by @code{build_common_tree_nodes};
11698 only language front ends that use those two functions will call
11699 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
11700 @end deftypefn
11702 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_DECL (unsigned @var{code}, bool @var{initialize_p})
11703 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11704 that need to be defined.  It should be a function that returns the
11705 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
11706 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
11707 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
11708 If @var{code} is out of range the function should return
11709 @code{error_mark_node}.
11710 @end deftypefn
11712 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
11714 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
11715 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
11716 function call; the result should go to @var{target} if that is
11717 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
11718 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
11719 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
11720 ignored.  This function should return the result of the call to the
11721 built-in function.
11722 @end deftypefn
11724 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (unsigned int @var{loc}, tree @var{fndecl}, void *@var{arglist})
11725 Select a replacement for a machine specific built-in function that
11726 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
11727 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
11728 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
11729 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
11730 arguments passed to the built-in function.  The result is a
11731 complete expression that implements the operation, usually
11732 another @code{CALL_EXPR}.
11733 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
11734 @end deftypefn
11736 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CHECK_BUILTIN_CALL (location_t @var{loc}, vec<location_t> @var{arg_loc}, tree @var{fndecl}, tree @var{orig_fndecl}, unsigned int @var{nargs}, tree *@var{args})
11737 Perform semantic checking on a call to a machine-specific built-in
11738 function after its arguments have been constrained to the function
11739 signature.  Return true if the call is valid, otherwise report an error
11740 and return false.
11742 This hook is called after @code{TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN}.
11743 The call was originally to built-in function @var{orig_fndecl},
11744 but after the optional @code{TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN}
11745 step is now to built-in function @var{fndecl}.  @var{loc} is the
11746 location of the call and @var{args} is an array of function arguments,
11747 of which there are @var{nargs}.  @var{arg_loc} specifies the location
11748 of each argument.
11749 @end deftypefn
11751 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, int @var{n_args}, tree *@var{argp}, bool @var{ignore})
11752 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
11753 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
11754 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
11755 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
11756 The result is another tree, valid for both GIMPLE and GENERIC,
11757 containing a simplified expression for the call's result.  If
11758 @var{ignore} is true the value will be ignored.
11759 @end deftypefn
11761 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN (gimple_stmt_iterator *@var{gsi})
11762 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up
11763 by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{gsi} points to the gimple
11764 statement holding the function call.  Returns true if any change
11765 was made to the GIMPLE stream.
11766 @end deftypefn
11768 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
11769 This hook is used to compare the target attributes in two functions to
11770 determine which function's features get higher priority.  This is used
11771 during function multi-versioning to figure out the order in which two
11772 versions must be dispatched.  A function version with a higher priority
11773 is checked for dispatching earlier.  @var{decl1} and @var{decl2} are
11774  the two function decls that will be compared.
11775 @end deftypefn
11777 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER (void *@var{decl})
11778 This hook is used to get the dispatcher function for a set of function
11779 versions.  The dispatcher function is called to invoke the right function
11780 version at run-time. @var{decl} is one version from a set of semantically
11781 identical versions.
11782 @end deftypefn
11784 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY (void *@var{arg})
11785 This hook is used to generate the dispatcher logic to invoke the right
11786 function version at run-time for a given set of function versions.
11787 @var{arg} points to the callgraph node of the dispatcher function whose
11788 body must be generated.
11789 @end deftypefn
11791 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PREDICT_DOLOOP_P (class loop *@var{loop})
11792 Return true if we can predict it is possible to use a low-overhead loop
11793 for a particular loop.  The parameter @var{loop} is a pointer to the loop.
11794 This target hook is required only when the target supports low-overhead
11795 loops, and will help ivopts to make some decisions.
11796 The default version of this hook returns false.
11797 @end deftypefn
11799 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_COUNT_REG_DECR_P
11800 Return true if the target supports hardware count register for decrement
11801 and branch.
11802 The default value is false.
11803 @end deftypevr
11805 @deftypevr {Target Hook} int64_t TARGET_DOLOOP_COST_FOR_GENERIC
11806 One IV candidate dedicated for doloop is introduced in IVOPTs, we can
11807 calculate the computation cost of adopting it to any generic IV use by
11808 function get_computation_cost as before.  But for targets which have
11809 hardware count register support for decrement and branch, it may have to
11810 move IV value from hardware count register to general purpose register
11811 while doloop IV candidate is used for generic IV uses.  It probably takes
11812 expensive penalty.  This hook allows target owners to define the cost for
11813 this especially for generic IV uses.
11814 The default value is zero.
11815 @end deftypevr
11817 @deftypevr {Target Hook} int64_t TARGET_DOLOOP_COST_FOR_ADDRESS
11818 One IV candidate dedicated for doloop is introduced in IVOPTs, we can
11819 calculate the computation cost of adopting it to any address IV use by
11820 function get_computation_cost as before.  But for targets which have
11821 hardware count register support for decrement and branch, it may have to
11822 move IV value from hardware count register to general purpose register
11823 while doloop IV candidate is used for address IV uses.  It probably takes
11824 expensive penalty.  This hook allows target owners to define the cost for
11825 this escpecially for address IV uses.
11826 The default value is zero.
11827 @end deftypevr
11829 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P (const widest_int @var{&iterations}, const widest_int @var{&iterations_max}, unsigned int @var{loop_depth}, bool @var{entered_at_top})
11830 Return true if it is possible to use low-overhead loops (@code{doloop_end}
11831 and @code{doloop_begin}) for a particular loop.  @var{iterations} gives the
11832 exact number of iterations, or 0 if not known.  @var{iterations_max} gives
11833 the maximum number of iterations, or 0 if not known.  @var{loop_depth} is
11834 the nesting depth of the loop, with 1 for innermost loops, 2 for loops that
11835 contain innermost loops, and so on.  @var{entered_at_top} is true if the
11836 loop is only entered from the top.
11838 This hook is only used if @code{doloop_end} is available.  The default
11839 implementation returns true.  You can use @code{can_use_doloop_if_innermost}
11840 if the loop must be the innermost, and if there are no other restrictions.
11841 @end deftypefn
11843 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (const rtx_insn *@var{insn})
11845 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
11846 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
11847 could not be applied.
11849 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
11850 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
11851 the reason why the doloop could not be applied.
11852 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
11853 loops containing function calls or branch on table instructions.
11854 @end deftypefn
11856 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_PREFERRED_DOLOOP_MODE (machine_mode @var{mode})
11857 This hook takes a @var{mode} for a doloop IV, where @code{mode} is the
11858 original mode for the operation.  If the target prefers an alternate
11859 @code{mode} for the operation, then this hook should return that mode;
11860 otherwise the original @code{mode} should be returned.  For example, on a
11861 64-bit target, @code{DImode} might be preferred over @code{SImode}.  Both the
11862 original and the returned modes should be @code{MODE_INT}.
11863 @end deftypefn
11865 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN (rtx_insn *@var{insn})
11866 Take an instruction in @var{insn} and return @code{false} if the instruction
11867 is not appropriate as a combination of two or more instructions.  The
11868 default is to accept all instructions.
11869 @end deftypefn
11871 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP (const rtx_insn *@var{follower}, const rtx_insn *@var{followee})
11872 FOLLOWER and FOLLOWEE are JUMP_INSN instructions;
11873 return true if FOLLOWER may be modified to follow FOLLOWEE;
11874 false, if it can't.
11875 For example, on some targets, certain kinds of branches can't be made to
11876 follow through a hot/cold partitioning.
11877 @end deftypefn
11879 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (const_rtx @var{x}, int @var{outer_code})
11880 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
11881 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
11882 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
11883 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
11884 @end deftypefn
11886 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
11888 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
11889 register, it is often not necessary to actually allocate another register
11890 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
11891 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
11892 is called at the start of register allocation once for each hard register
11893 that had its initial value copied by using
11894 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
11895 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
11896 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
11897 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
11898 @code{MEM}.
11899 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
11900 it might decide to use another register anyways.
11901 You may use @code{current_function_is_leaf} or 
11902 @code{REG_N_SETS} in the hook to determine if the hard
11903 register in question will not be clobbered.
11904 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
11905 allocation.
11906 @end deftypefn
11908 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
11909 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
11910 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
11911 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
11912 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
11913 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
11914 passed along.
11915 @end deftypefn
11917 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
11918 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
11919 context (@code{cfun}).  You can define this function if
11920 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
11921 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
11922 attributes that affect register usage or code generation patterns.
11923 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
11924 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
11925 and is returning to processing at the top level.
11926 The default hook function does nothing.
11928 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
11929 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
11930 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
11931 or when the back end is in a partially-initialized state.
11932 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
11933 outside of any function scope.
11934 @end deftypefn
11936 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
11937 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
11938 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
11939 use @samp{.o} as the suffix for object files.
11940 @end defmac
11942 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
11943 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
11944 automatically added to executable files on your target machine.  If you
11945 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
11946 executable files.
11947 @end defmac
11949 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
11950 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
11951 specified on its command line and create an export list for the linker.
11952 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
11953 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
11954 lists.
11955 @end defmac
11957 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
11958 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
11959 instructions could be created.  On machines that require a register for
11960 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
11961 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
11963 @smallexample
11964 static bool
11965 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
11967   return (reload_completed || reload_in_progress);
11969 @end smallexample
11970 @end deftypefn
11972 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION (void)
11973 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11974 This target hook is required only when the target has several different
11975 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11976 @end deftypefn
11978 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_FIRST (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, int @var{code}, tree @var{op0}, tree @var{op1})
11979 This function prepares to emit a comparison insn for the first compare in a
11980  sequence of conditional comparisions.  It returns an appropriate comparison
11981  with @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11982  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
11983  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
11984  compares in the conditional comparision are generated without error.
11985  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
11986 @end deftypefn
11988 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_NEXT (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, rtx @var{prev}, int @var{cmp_code}, tree @var{op0}, tree @var{op1}, int @var{bit_code})
11989 This function prepares to emit a conditional comparison within a sequence
11990  of conditional comparisons.  It returns an appropriate comparison with
11991  @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11992  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
11993  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
11994  compares in the conditional comparision are generated without error.  The
11995  @var{prev} expression is the result of a prior call to @code{gen_ccmp_first}
11996  or @code{gen_ccmp_next}.  It may return @code{NULL} if the combination of
11997  @var{prev} and this comparison is not supported, otherwise the result must
11998  be appropriate for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11999  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
12000  @var{bit_code} is @code{AND} or @code{IOR}, which is the op on the compares.
12001 @end deftypefn
12003 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_MEMSET_SCRATCH_RTX (machine_mode @var{mode})
12004 This hook should return an rtx for a scratch register in @var{mode} to
12005 be used when expanding memset calls.  The backend can use a hard scratch
12006 register to avoid stack realignment when expanding memset.  The default
12007 is @code{gen_reg_rtx}.
12008 @end deftypefn
12010 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST (unsigned @var{nunroll}, class loop *@var{loop})
12011 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
12012 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
12013 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
12014 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
12015 is required only when the target has special constraints like maximum
12016 number of memory accesses.
12017 @end deftypefn
12019 @defmac POWI_MAX_MULTS
12020 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
12021 that specifies the maximum number of floating point multiplications
12022 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
12023 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
12024 more than this number of multiplications is implemented by calling the
12025 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
12026 The default value places no upper bound on the multiplication count.
12027 @end defmac
12029 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
12030 This target hook should register any extra include files for the
12031 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
12032 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
12033 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
12034 @end deftypefn
12036 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
12037 This target hook should register any extra include files for the
12038 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
12039 indicates if normal include files are present.  The parameter
12040 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
12041 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
12042 @end deftypefn
12044 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
12045 This target hook should register special include paths for the target.
12046 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
12047 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
12048 that are different from @option{-I}.
12049 @end deftypefn
12051 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
12052 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
12053 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
12054 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
12055 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
12056 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
12057 @end defmac
12059 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
12060 If defined, this macro is the name of a global variable containing
12061 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
12062 option.  The default is to have no target-specific format checks.
12063 @end defmac
12065 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
12066 If defined, this macro is the number of entries in
12067 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
12068 @end defmac
12070 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
12071 If defined, this macro is the name of a global variable containing
12072 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
12073 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
12074 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} and @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT}
12075 must be defined, too.
12076 @end defmac
12078 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
12079 If defined, this macro specifies the number of entries in
12080 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
12081 @end defmac
12083 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
12084 If defined, this macro specifies the optional initialization
12085 routine for target specific customizations of the system printf
12086 and scanf formatter settings.
12087 @end defmac
12089 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (const_tree @var{typelist}, const_tree @var{funcdecl}, const_tree @var{val})
12090 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12091 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
12092 with prototype @var{typelist}.
12093 @end deftypefn
12095 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (const_tree @var{fromtype}, const_tree @var{totype})
12096 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12097 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
12098 if validity should be determined by the front end.
12099 @end deftypefn
12101 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type})
12102 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12103 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
12104 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
12105 if validity should be determined by the front end.
12106 @end deftypefn
12108 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
12109 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12110 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
12111 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
12112 the front end.
12113 @end deftypefn
12115 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PROMOTED_TYPE (const_tree @var{type})
12116 If defined, this target hook returns the type to which values of
12117 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
12118 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
12119 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
12120 target-specific types with special promotion rules.
12121 This is currently used only by the C and C++ front ends.
12122 @end deftypefn
12124 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CONVERT_TO_TYPE (tree @var{type}, tree @var{expr})
12125 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
12126 @var{type}.  It should return the converted expression,
12127 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
12128 This hook is useful when there are target-specific types with special
12129 conversion rules.
12130 This is currently used only by the C and C++ front ends.
12131 @end deftypefn
12133 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VERIFY_TYPE_CONTEXT (location_t @var{loc}, type_context_kind @var{context}, const_tree @var{type}, bool @var{silent_p})
12134 If defined, this hook returns false if there is a target-specific reason
12135 why type @var{type} cannot be used in the source language context described
12136 by @var{context}.  When @var{silent_p} is false, the hook also reports an
12137 error against @var{loc} for invalid uses of @var{type}.
12139 Calls to this hook should be made through the global function
12140 @code{verify_type_context}, which makes the @var{silent_p} parameter
12141 default to false and also handles @code{error_mark_node}.
12143 The default implementation always returns true.
12144 @end deftypefn
12146 @defmac OBJC_JBLEN
12147 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
12148 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
12149 @end defmac
12151 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
12152 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
12153 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
12154 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
12155 and the associated definitions of those functions.
12156 @end defmac
12158 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
12159 Define this macro to update the current function stack boundary if
12160 necessary.
12161 @end deftypefn
12163 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
12164 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
12165 different argument pointer register is needed to access the function's
12166 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
12167 is needed.
12168 @end deftypefn
12170 @deftypefn {Target Hook} HARD_REG_SET TARGET_ZERO_CALL_USED_REGS (HARD_REG_SET @var{selected_regs})
12171 This target hook emits instructions to zero the subset of @var{selected_regs}
12172 that could conceivably contain values that are useful to an attacker.
12173 Return the set of registers that were actually cleared.
12175 For most targets, the returned set of registers is a subset of
12176 @var{selected_regs}, however, for some of the targets (for example MIPS),
12177 clearing some registers that are in the @var{selected_regs} requires
12178 clearing other call used registers that are not in the @var{selected_regs},
12179 under such situation, the returned set of registers must be a subset of all
12180 call used registers.
12182 The default implementation uses normal move instructions to zero
12183 all the registers in @var{selected_regs}.  Define this hook if the
12184 target has more efficient ways of zeroing certain registers,
12185 or if you believe that certain registers would never contain
12186 values that are useful to an attacker.
12187 @end deftypefn
12189 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
12190 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
12191 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
12192 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
12193 debugging easier.  However, when a function is declared with
12194 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
12195 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
12196 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
12197 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
12198 @end deftypefn
12200 @deftypevr {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_CONST_ANCHOR
12201 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
12202 a constant.  If there is another constant already in a register that
12203 is close enough in value then it is preferable that the new constant
12204 is computed from this register using immediate addition or
12205 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
12206 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
12207 available expressions.  These are then queried when encountering new
12208 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
12209 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
12210 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
12211 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
12212 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
12213 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
12214 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
12215 is zero, which disables this optimization.
12216 @end deftypevr
12218 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET (void)
12219 Return the offset bitwise ored into shifted address to get corresponding
12220 Address Sanitizer shadow memory address.  NULL if Address Sanitizer is not
12221 supported by the target.  May return 0 if Address Sanitizer is not supported
12222 by a subtarget.
12223 @end deftypefn
12225 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_MEMMODEL_CHECK (unsigned HOST_WIDE_INT @var{val})
12226 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
12227 memory model bits are allowed.
12228 @end deftypefn
12230 @deftypevr {Target Hook} {unsigned char} TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
12231 This value should be set if the result written by
12232 @code{atomic_test_and_set} is not exactly 1, i.e.@: the
12233 @code{bool} @code{true}.
12234 @end deftypevr
12236 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAS_IFUNC_P (void)
12237 It returns true if the target supports GNU indirect functions.
12238 The support includes the assembler, linker and dynamic linker.
12239 The default value of this hook is based on target's libc.
12240 @end deftypefn
12242 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IFUNC_REF_LOCAL_OK (void)
12243 Return true if it is OK to reference indirect function resolvers
12244 locally.  The default is to return false.
12245 @end deftypefn
12247 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_ATOMIC_ALIGN_FOR_MODE (machine_mode @var{mode})
12248 If defined, this function returns an appropriate alignment in bits for an
12249 atomic object of machine_mode @var{mode}.  If 0 is returned then the
12250 default alignment for the specified mode is used.
12251 @end deftypefn
12253 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV (tree *@var{hold}, tree *@var{clear}, tree *@var{update})
12254 ISO C11 requires atomic compound assignments that may raise floating-point
12255 exceptions to raise exceptions corresponding to the arithmetic operation
12256 whose result was successfully stored in a compare-and-exchange sequence.
12257 This requires code equivalent to calls to @code{feholdexcept},
12258 @code{feclearexcept} and @code{feupdateenv} to be generated at
12259 appropriate points in the compare-and-exchange sequence.  This hook should
12260 set @code{*@var{hold}} to an expression equivalent to the call to
12261 @code{feholdexcept}, @code{*@var{clear}} to an expression equivalent to
12262 the call to @code{feclearexcept} and @code{*@var{update}} to an expression
12263 equivalent to the call to @code{feupdateenv}.  The three expressions are
12264 @code{NULL_TREE} on entry to the hook and may be left as @code{NULL_TREE}
12265 if no code is required in a particular place.  The default implementation
12266 leaves all three expressions as @code{NULL_TREE}.  The
12267 @code{__atomic_feraiseexcept} function from @code{libatomic} may be of use
12268 as part of the code generated in @code{*@var{update}}.
12269 @end deftypefn
12271 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RECORD_OFFLOAD_SYMBOL (tree)
12272 Used when offloaded functions are seen in the compilation unit and no named
12273 sections are available.  It is called once for each symbol that must be
12274 recorded in the offload function and variable table.
12275 @end deftypefn
12277 @deftypefn {Target Hook} {char *} TARGET_OFFLOAD_OPTIONS (void)
12278 Used when writing out the list of options into an LTO file.  It should
12279 translate any relevant target-specific options (such as the ABI in use)
12280 into one of the @option{-foffload} options that exist as a common interface
12281 to express such options.  It should return a string containing these options,
12282 separated by spaces, which the caller will free.
12284 @end deftypefn
12286 @defmac TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT
12288 On older ports, large integers are stored in @code{CONST_DOUBLE} rtl
12289 objects.  Newer ports define @code{TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT} to be nonzero
12290 to indicate that large integers are stored in
12291 @code{CONST_WIDE_INT} rtl objects.  The @code{CONST_WIDE_INT} allows
12292 very large integer constants to be represented.  @code{CONST_DOUBLE}
12293 is limited to twice the size of the host's @code{HOST_WIDE_INT}
12294 representation.
12296 Converting a port mostly requires looking for the places where
12297 @code{CONST_DOUBLE}s are used with @code{VOIDmode} and replacing that
12298 code with code that accesses @code{CONST_WIDE_INT}s.  @samp{"grep -i
12299 const_double"} at the port level gets you to 95% of the changes that
12300 need to be made.  There are a few places that require a deeper look.
12302 @itemize @bullet
12303 @item
12304 There is no equivalent to @code{hval} and @code{lval} for
12305 @code{CONST_WIDE_INT}s.  This would be difficult to express in the md
12306 language since there are a variable number of elements.
12308 Most ports only check that @code{hval} is either 0 or -1 to see if the
12309 value is small.  As mentioned above, this will no longer be necessary
12310 since small constants are always @code{CONST_INT}.  Of course there
12311 are still a few exceptions, the alpha's constraint used by the zap
12312 instruction certainly requires careful examination by C code.
12313 However, all the current code does is pass the hval and lval to C
12314 code, so evolving the c code to look at the @code{CONST_WIDE_INT} is
12315 not really a large change.
12317 @item
12318 Because there is no standard template that ports use to materialize
12319 constants, there is likely to be some futzing that is unique to each
12320 port in this code.
12322 @item
12323 The rtx costs may have to be adjusted to properly account for larger
12324 constants that are represented as @code{CONST_WIDE_INT}.
12325 @end itemize
12327 All and all it does not take long to convert ports that the
12328 maintainer is familiar with.
12330 @end defmac
12332 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SPECULATION_SAFE_VALUE (bool @var{active})
12333 This hook is used to determine the level of target support for
12334  @code{__builtin_speculation_safe_value}.  If called with an argument
12335  of false, it returns true if the target has been modified to support
12336  this builtin.  If called with an argument of true, it returns true
12337  if the target requires active mitigation execution might be speculative.
12339  The default implementation returns false if the target does not define
12340  a pattern named @code{speculation_barrier}.  Else it returns true
12341  for the first case and whether the pattern is enabled for the current
12342  compilation for the second case.
12344  For targets that have no processors that can execute instructions
12345  speculatively an alternative implemenation of this hook is available:
12346  simply redefine this hook to @code{speculation_safe_value_not_needed}
12347  along with your other target hooks.
12348 @end deftypefn
12350 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SPECULATION_SAFE_VALUE (machine_mode @var{mode}, rtx @var{result}, rtx @var{val}, rtx @var{failval})
12351 This target hook can be used to generate a target-specific code
12352  sequence that implements the @code{__builtin_speculation_safe_value}
12353  built-in function.  The function must always return @var{val} in
12354  @var{result} in mode @var{mode} when the cpu is not executing
12355  speculatively, but must never return that when speculating until it
12356  is known that the speculation will not be unwound.  The hook supports
12357  two primary mechanisms for implementing the requirements.  The first
12358  is to emit a speculation barrier which forces the processor to wait
12359  until all prior speculative operations have been resolved; the second
12360  is to use a target-specific mechanism that can track the speculation
12361  state and to return @var{failval} if it can determine that
12362  speculation must be unwound at a later time.
12364  The default implementation simply copies @var{val} to @var{result} and
12365  emits a @code{speculation_barrier} instruction if that is defined.
12366 @end deftypefn
12368 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RUN_TARGET_SELFTESTS (void)
12369 If selftests are enabled, run any selftests for this target.
12370 @end deftypefn
12372 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MEMTAG_CAN_TAG_ADDRESSES ()
12373 True if the backend architecture naturally supports ignoring some region
12374 of pointers.  This feature means that @option{-fsanitize=hwaddress} can
12375 work.
12377 At preset, this feature does not support address spaces.  It also requires
12378 @code{Pmode} to be the same as @code{ptr_mode}.
12379 @end deftypefn
12381 @deftypefn {Target Hook} uint8_t TARGET_MEMTAG_TAG_SIZE ()
12382 Return the size of a tag (in bits) for this platform.
12384 The default returns 8.
12385 @end deftypefn
12387 @deftypefn {Target Hook} uint8_t TARGET_MEMTAG_GRANULE_SIZE ()
12388 Return the size in real memory that each byte in shadow memory refers to.
12389 I.e. if a variable is @var{X} bytes long in memory, then this hook should
12390 return the value @var{Y} such that the tag in shadow memory spans
12391 @var{X}/@var{Y} bytes.
12393 Most variables will need to be aligned to this amount since two variables
12394 that are neighbors in memory and share a tag granule would need to share
12395 the same tag.
12397 The default returns 16.
12398 @end deftypefn
12400 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_INSERT_RANDOM_TAG (rtx @var{untagged}, rtx @var{target})
12401 Return an RTX representing the value of @var{untagged} but with a
12402 (possibly) random tag in it.
12403 Put that value into @var{target} if it is convenient to do so.
12404 This function is used to generate a tagged base for the current stack frame.
12405 @end deftypefn
12407 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_ADD_TAG (rtx @var{base}, poly_int64 @var{addr_offset}, uint8_t @var{tag_offset})
12408 Return an RTX that represents the result of adding @var{addr_offset} to
12409 the address in pointer @var{base} and @var{tag_offset} to the tag in pointer
12410 @var{base}.
12411 The resulting RTX must either be a valid memory address or be able to get
12412 put into an operand with @code{force_operand}.
12414 Unlike other memtag hooks, this must return an expression and not emit any
12415 RTL.
12416 @end deftypefn
12418 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_SET_TAG (rtx @var{untagged_base}, rtx @var{tag}, rtx @var{target})
12419 Return an RTX representing @var{untagged_base} but with the tag @var{tag}.
12420 Try and store this in @var{target} if convenient.
12421 @var{untagged_base} is required to have a zero tag when this hook is called.
12422 The default of this hook is to set the top byte of @var{untagged_base} to
12423 @var{tag}.
12424 @end deftypefn
12426 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_EXTRACT_TAG (rtx @var{tagged_pointer}, rtx @var{target})
12427 Return an RTX representing the tag stored in @var{tagged_pointer}.
12428 Store the result in @var{target} if it is convenient.
12429 The default represents the top byte of the original pointer.
12430 @end deftypefn
12432 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_UNTAGGED_POINTER (rtx @var{tagged_pointer}, rtx @var{target})
12433 Return an RTX representing @var{tagged_pointer} with its tag set to zero.
12434 Store the result in @var{target} if convenient.
12435 The default clears the top byte of the original pointer.
12436 @end deftypefn
12438 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_GCOV_TYPE_SIZE (void)
12439 Returns the gcov type size in bits.  This type is used for example for
12440 counters incremented by profiling and code-coverage events.  The default
12441 value is 64, if the type size of long long is greater than 32, otherwise the
12442 default value is 32.  A 64-bit type is recommended to avoid overflows of the
12443 counters.  If the @option{-fprofile-update=atomic} is used, then the
12444 counters are incremented using atomic operations.  Targets not supporting
12445 64-bit atomic operations may override the default value and request a 32-bit
12446 type.
12447 @end deftypefn
12449 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SHADOW_CALL_STACK
12450 This value is true if the target platform supports
12451 @option{-fsanitize=shadow-call-stack}.  The default value is false.
12452 @end deftypevr