Handle arithmetic on eliminated address indices [PR116413]
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blobcc33084ed32253b6c6a5269f5dcf0183cbe0e924
1 @c Copyright (C) 1988-2024 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 * Rust Language and ABI:: Controlling Rust ABI changes.
57 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
58 * Misc::                Everything else.
59 @end menu
61 @node Target Structure
62 @section The Global @code{targetm} Variable
63 @cindex target hooks
64 @cindex target functions
66 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
67 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
68 which contains pointers to functions and data relating to the target
69 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
70 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
71 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
72 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
73 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
74 @smallexample
75 #include "target.h"
76 #include "target-def.h"
78 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
80 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
81 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
83 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
84 @end smallexample
85 @end deftypevar
87 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
88 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
89 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
90 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
91 @code{targetm} structure.
93 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
94 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
95 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
96 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
97 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
98 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
99 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
101 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
102 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
103 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
104 @file{common/common-target.h}, the initializer
105 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
106 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
107 @code{targetm_common} themselves, they should set
108 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
109 default definition is used.
111 Similarly, there is a @code{targetdm} variable for hooks that are
112 specific to the D language front end, documented as ``D Target Hook''.
113 This is declared in @file{d/d-target.h}, the initializer
114 @code{TARGETDM_INITIALIZER} in @file{d/d-target-def.h}.  If targets
115 initialize @code{targetdm} themselves, they should set
116 @code{target_has_targetdm=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a default
117 definition is used.
119 Similarly, there is a @code{targetrustm} variable for hooks that are
120 specific to the Rust language front end, documented as ``Rust Target
121 Hook''.  This is declared in @file{rust/rust-target.h}, the initializer
122 @code{TARGETRUSTM_INITIALIZER} in @file{rust/rust-target-def.h}.
123 If targets initialize @code{targetrustm} themselves, they should set
124 @code{target_has_targetrustm=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
125 default definition is used.
127 @node Driver
128 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
129 @cindex driver
130 @cindex controlling the compilation driver
132 @c prevent bad page break with this line
133 You can control the compilation driver.
135 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
136 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
137 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
139 The driver applies these specs to its own command line between loading
140 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
141 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
142 applies them in the order given, so each spec can depend on the
143 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
144 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
146 This macro can be useful when a port has several interdependent target
147 options.  It provides a way of standardizing the command line so
148 that the other specs are easier to write.
150 Do not define this macro if it does not need to do anything.
151 @end defmac
153 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
154 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
155 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
156 for an array of structures, each containing two strings, without the
157 outermost pair of surrounding braces.
159 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
160 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
161 to apply if a default with this name was specified.  The string
162 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
163 everywhere it occurs.
165 The driver will apply these specs to its own command line between loading
166 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
167 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
169 Do not define this macro if it does not need to do anything.
170 @end defmac
172 @defmac CPP_SPEC
173 A C string constant that tells the GCC driver program options to
174 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
175 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
177 Do not define this macro if it does not need to do anything.
178 @end defmac
180 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
181 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
182 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
183 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
184 @end defmac
186 @defmac CC1_SPEC
187 A C string constant that tells the GCC driver program options to
188 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
189 front ends.
190 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
191 for GCC to pass to front ends.
193 Do not define this macro if it does not need to do anything.
194 @end defmac
196 @defmac CC1PLUS_SPEC
197 A C string constant that tells the GCC driver program options to
198 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
199 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
201 Do not define this macro if it does not need to do anything.
202 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
203 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
204 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
205 @end defmac
207 @defmac ASM_SPEC
208 A C string constant that tells the GCC driver program options to
209 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
210 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
211 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
213 Do not define this macro if it does not need to do anything.
214 @end defmac
216 @defmac ASM_FINAL_SPEC
217 A C string constant that tells the GCC driver program how to
218 run any programs which cleanup after the normal assembler.
219 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
220 an example of this.
222 Do not define this macro if it does not need to do anything.
223 @end defmac
225 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
226 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
227 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
228 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
229 output of the compiler proper).  This argument is given after any
230 @option{-o} option specifying the name of the output file.
232 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
233 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
234 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
235 see @file{mips.h} for instance.
236 @end defmac
238 @defmac LINK_SPEC
239 A C string constant that tells the GCC driver program options to
240 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
241 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
243 Do not define this macro if it does not need to do anything.
244 @end defmac
246 @defmac LIB_SPEC
247 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
248 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
249 command given to the linker.
251 If this macro is not defined, a default is provided that
252 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.cc}.
253 @end defmac
255 @defmac LIBGCC_SPEC
256 Another C string constant that tells the GCC driver program
257 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
258 linker command line.  This constant is placed both before and after
259 the value of @code{LIB_SPEC}.
261 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
262 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
263 @end defmac
265 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
266 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
267 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
268 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
269 depending on the values of the command line flags @option{-static},
270 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
271 targets where these modifications are inappropriate, define
272 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
273 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
274 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
275 @end defmac
277 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
278 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
279 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
280 generated that uses @option{--as-needed} or equivalent options and the
281 shared @file{libgcc} in place of the
282 static exception handler library, when linking without any of
283 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
284 @end defmac
286 @defmac LINK_EH_SPEC
287 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
288 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
289 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
290 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
291 @end defmac
293 @defmac STARTFILE_SPEC
294 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
295 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
296 the very beginning of the command given to the linker.
298 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
299 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.cc}.
300 @end defmac
302 @defmac ENDFILE_SPEC
303 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
304 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
305 the very end of the command given to the linker.
307 Do not define this macro if it does not need to do anything.
308 @end defmac
310 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
311 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
312 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
313 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
314 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
315 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
316 default value of this macro, will expand to the value of
317 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
318 @end defmac
320 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
321 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
322 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
323 et al, within sysroot+suffix.
324 @end defmac
326 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
327 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
328 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
329 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
330 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
331 @end defmac
333 @defmac EXTRA_SPECS
334 Define this macro to provide additional specifications to put in the
335 @file{specs} file that can be used in various specifications like
336 @code{CC1_SPEC}.
338 The definition should be an initializer for an array of structures,
339 containing a string constant, that defines the specification name, and a
340 string constant that provides the specification.
342 Do not define this macro if it does not need to do anything.
344 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
345 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
346 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
347 these definitions.
349 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
350 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
351 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
352 used.
354 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
356 @smallexample
357 #define EXTRA_SPECS \
358   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
360 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
361 @end smallexample
363 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
364 @smallexample
365 #undef CPP_SPEC
366 #define CPP_SPEC \
367 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
368 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
369 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
370 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
372 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
373 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
374 @end smallexample
376 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
377 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
379 @smallexample
380 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
381 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
382 @end smallexample
383 @end defmac
385 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
386 Define this macro if the driver program should find the library
387 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
388 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
389 @end defmac
391 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
392 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
393 By default this is @code{%G %L %G}.
394 @end defmac
396 @defmac POST_LINK_SPEC
397 Define this macro to add additional steps to be executed after linker.
398 The default value of this macro is empty string.
399 @end defmac
401 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
402 A C string constant giving the complete command line need to execute the
403 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
404 change is made to the link command line within @file{gcc.cc}.  Therefore,
405 define this macro only if you need to completely redefine the command
406 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
407 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
408 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
409 @end defmac
411 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
412 True if @file{..} components should always be removed from directory names
413 computed relative to GCC's internal directories, false (default) if such
414 components should be preserved and directory names containing them passed
415 to other tools such as the linker.
416 @end deftypevr
418 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
419 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
420 string to tell the driver program which options are defaults for this
421 target and thus do not need to be handled specially when using
422 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
424 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
425 the target makefile fragment or if none of the options listed in
426 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
427 @xref{Target Fragment}.
428 @end defmac
430 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
431 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
432 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
433 indicates an absolute file name.
434 @end defmac
436 @defmac MD_EXEC_PREFIX
437 If defined, this macro is an additional prefix to try after
438 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
439 when the compiler is built as a cross
440 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
441 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.ac}.
442 @end defmac
444 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
445 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
446 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
447 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
448 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
449 is built as a cross compiler.
450 @end defmac
452 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
453 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
454 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
455 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
456 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
457 is built as a cross compiler.
458 @end defmac
460 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
461 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
462 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
463 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
464 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
465 is built as a cross compiler.
466 @end defmac
468 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
469 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
470 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
471 compiler is built as a cross compiler.
472 @end defmac
474 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
475 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
476 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
477 cross compiler.
478 @end defmac
480 @defmac INIT_ENVIRONMENT
481 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
482 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
483 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
484 initialize the necessary environment variables.
485 @end defmac
487 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
488 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
489 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
490 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
491 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
492 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
494 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
495 replacement.
496 @end defmac
498 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
499 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
500 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
501 If you do not define this macro, no component is used.
502 @end defmac
504 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
505 Define this macro if you wish to override the entire default search path
506 for include files.  For a native compiler, the default search path
507 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
508 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
509 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
510 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
511 and specify private search areas for GCC@.  The directory
512 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
514 The definition should be an initializer for an array of structures.
515 Each array element should have four elements: the directory name (a
516 string constant), the component name (also a string constant), a flag
517 for C++-only directories,
518 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
519 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
520 the array with a null element.
522 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
523 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
524 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
525 operating system, code the component name as @samp{0}.
527 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
529 @smallexample
530 #define INCLUDE_DEFAULTS \
531 @{                                       \
532   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
533   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
534   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
535   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
536   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
538 @end smallexample
539 @end defmac
541 Here is the order of prefixes tried for exec files:
543 @enumerate
544 @item
545 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
547 @item
548 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
549 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
550 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
552 @item
553 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
555 @item
556 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
557 in the configured-time @var{prefix}.
559 @item
560 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
562 @item
563 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
565 @item
566 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
567 compiler.
568 @end enumerate
570 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
572 @enumerate
573 @item
574 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
576 @item
577 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
578 value based on the installed toolchain location.
580 @item
581 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
582 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
584 @item
585 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
586 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
588 @item
589 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
591 @item
592 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
593 compiler.
595 @item
596 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
597 native compiler, or we have a target system root.
599 @item
600 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
601 native compiler, or we have a target system root.
603 @item
604 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
605 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
606 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
608 @item
609 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
610 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
611 @file{/lib/}.
613 @item
614 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
615 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
616 @file{/usr/lib/}.
617 @end enumerate
619 @node Run-time Target
620 @section Run-time Target Specification
621 @cindex run-time target specification
622 @cindex predefined macros
623 @cindex target specifications
625 @c prevent bad page break with this line
626 Here are run-time target specifications.
628 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
629 This function-like macro expands to a block of code that defines
630 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
631 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
632 @code{builtin_assert}.  When the front end
633 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
634 finished command line option processing your code can use those
635 results freely.
637 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
638 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
639 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
640 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
642 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
643 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
644 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
645 defines a version with two leading underscores, and another version
646 with two leading and trailing underscores, and defines the original
647 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
648 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
649 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
650 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
651 defines only @code{_ABI64}.
653 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
654 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
655 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
656 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
657 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
658 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
659 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
660 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
661 preprocessing.
662 @end defmac
664 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
665 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
666 and is used for the target operating system instead.
667 @end defmac
669 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
670 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
671 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
672 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
673 it yourself.
674 @end defmac
676 @deftypevar {extern int} target_flags
677 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
678 any target-specific headers.
679 @end deftypevar
681 @deftypevr {Common Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
682 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
683 Its default setting is 0.
684 @end deftypevr
686 @cindex optional hardware or system features
687 @cindex features, optional, in system conventions
689 @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})
690 This hook is called whenever the user specifies one of the
691 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
692 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
693 processing and should return true if the option is valid.  The default
694 definition does nothing but return true.
696 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
697 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
698 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
699 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
700 via attributes).
701 @end deftypefn
703 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
704 This target hook is called whenever the user specifies one of the
705 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
706 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
707 option-specific processing and should return true if the option is
708 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
709 default definition does nothing but return false.
711 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
712 options.  However, if processing an option requires routines that are
713 only available in the C (and related language) front ends, then you
714 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
715 @end deftypefn
717 @deftypefn {C Target Hook} tree TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT (tree @var{string})
718 Targets may provide a string object type that can be used within
719 and between C, C++ and their respective Objective-C dialects.
720 A string object might, for example, embed encoding and length information.
721 These objects are considered opaque to the compiler and handled as references.
722 An ideal implementation makes the composition of the string object
723 match that of the Objective-C @code{NSString} (@code{NXString} for GNUStep),
724 allowing efficient interworking between C-only and Objective-C code.
725 If a target implements string objects then this hook should return a
726 reference to such an object constructed from the normal `C' string
727 representation provided in @var{string}.
728 At present, the hook is used by Objective-C only, to obtain a
729  common-format string object when the target provides one.
730 @end deftypefn
732 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE (const char *@var{classname})
733 Declare that Objective C class @var{classname} is referenced
734 by the current TU.
735 @end deftypefn
737 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION (const char *@var{classname})
738 Declare that Objective C class @var{classname} is defined
739 by the current TU.
740 @end deftypefn
742 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P (const_tree @var{stringref})
743 If a target implements string objects then this hook should return
744 @code{true} if @var{stringref} is a valid reference to such an object.
745 @end deftypefn
747 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG (tree @var{format_arg}, tree @var{args_list})
748 If a target implements string objects then this hook should
749 provide a facility to check the function arguments in @var{args_list}
750 against the format specifiers in @var{format_arg} where the type of
751 @var{format_arg} is one recognized as a valid string reference type.
752 @end deftypefn
754 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE (void)
755 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
756 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
757 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
758 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
759 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
760 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
761 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
762 @end deftypefn
764 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
765 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
766 but is only used in the C
767 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
768 used to alter option flag variables which only exist in those
769 frontends.
770 @end defmac
772 @deftypevr {Common Target Hook} {const struct default_options *} TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
773 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
774 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
775 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
776 options are processed once
777 just after the optimization level is determined and before the remainder
778 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
779 options passed explicitly.
781 This processing is run once at program startup and when the optimization
782 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
783 @code{optimize} attribute.
784 @end deftypevr
786 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_INIT_STRUCT (struct gcc_options *@var{opts})
787 Set target-dependent initial values of fields in @var{opts}.
788 @end deftypefn
790 @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})
791 Some targets like RISC-V might have complicated multilib reuse rules which
792 are hard to implement with the current multilib scheme.  This hook allows
793 targets to override the result from the built-in multilib mechanism.
794 @var{switches} is the raw option list with @var{n_switches} items;
795 @var{multilib_dir} is the multi-lib result which is computed by the built-in
796 multi-lib mechanism;
797 @var{multilib_defaults} is the default options list for multi-lib;
798 @var{multilib_select} is the string containing the list of supported
799 multi-libs, and the option checking list.
800 @var{multilib_matches}, @var{multilib_exclusions}, and @var{multilib_reuse}
801 are corresponding to @var{MULTILIB_MATCHES}, @var{MULTILIB_EXCLUSIONS},
802 and @var{MULTILIB_REUSE}.
803 The default definition does nothing but return @var{multilib_dir} directly.
804 @end deftypefn
807 @defmac SWITCHABLE_TARGET
808 Some targets need to switch between substantially different subtargets
809 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
810 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
811 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
812 and @code{nomips16} attributes.
814 Such subtargets can differ in things like the set of available
815 registers, the set of available instructions, the costs of various
816 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
817 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
818 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
819 for maintaining several versions of the global variables and quickly
820 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
822 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
823 is 0.
824 @end defmac
826 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FLOAT_EXCEPTIONS_ROUNDING_SUPPORTED_P (void)
827 Returns true if the target supports IEEE 754 floating-point exceptions
828 and rounding modes, false otherwise.  This is intended to relate to the
829 @code{float} and @code{double} types, but not necessarily @code{long double}.
830 By default, returns true if the @code{adddf3} instruction pattern is
831 available and false otherwise, on the assumption that hardware floating
832 point supports exceptions and rounding modes but software floating point
833 does not.
834 @end deftypefn
836 @node Per-Function Data
837 @section Defining data structures for per-function information.
838 @cindex per-function data
839 @cindex data structures
841 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
842 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
843 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
844 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
845 when another one comes along.
847 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
848 contains all of the data specific to an individual function.  This
849 structure contains a field called @code{machine} whose type is
850 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
851 to their own specific data.
853 If a target needs per-function specific data it should define the type
854 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
855 This macro should be used to initialize the function pointer
856 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
858 One typical use of per-function, target specific data is to create an
859 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
860 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
861 function, for level 0.
863 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
864 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
865 function began the old per-function data had to be pushed onto a
866 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
867 stack.  GCC used to provide function pointers called
868 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
869 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
870 single data area approach is no longer used, these pointers are no
871 longer supported.
873 @defmac INIT_EXPANDERS
874 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
875 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
876 The intention of this macro is to allow the initialization of the
877 function pointer @code{init_machine_status}.
878 @end defmac
880 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
881 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
882 function, before function compilation starts, in order to allow the
883 target to perform any target specific initialization of the
884 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
885 used to initialize the @code{machine} of that structure.
887 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
888 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
889 GC allocation, including the structure itself.
890 @end deftypevar
892 @node Storage Layout
893 @section Storage Layout
894 @cindex storage layout
896 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
897 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
898 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
899 @xref{Run-time Target}.
901 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
902 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
903 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
904 This means that bit-field instructions count from the most significant
905 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
906 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
907 macro need not be a constant.
909 This macro does not affect the way structure fields are packed into
910 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
911 @end defmac
913 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
914 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
915 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
916 @end defmac
918 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
919 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
920 most significant word has the lowest number.  This applies to both
921 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
922 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
923 macro need not be a constant.
924 @end defmac
926 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
927 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
928 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
929 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
930 the order of words in memory.
931 @end defmac
933 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
934 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
935 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
936 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
937 have the value 0.  This macro need not be a constant.
939 You need not define this macro if the ordering is the same as for
940 multi-word integers.
941 @end defmac
943 @defmac BITS_PER_WORD
944 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
945 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
946 @end defmac
948 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
949 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
950 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
951 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
952 @end defmac
954 @defmac UNITS_PER_WORD
955 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
956 register, a power of two from 1 or 8.
957 @end defmac
959 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
960 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
961 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
962 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
963 @end defmac
965 @defmac POINTER_SIZE
966 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
967 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
968 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
969 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
970 @end defmac
972 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
973 A C expression that determines how pointers should be extended from
974 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
975 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
976 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
977 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
978 @code{ptr_extend} instruction.
980 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
981 and @code{word_mode} are all the same width.
982 @end defmac
984 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
985 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
986 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
987 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
988 scalar type.
990 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
991 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
992 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
993 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
994 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
995 counterparts.
997 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
998 However, some machines, have instructions that preferentially handle
999 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1000 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1001 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1002 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1004 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1005 @end defmac
1007 @deftypefn {Target Hook} {enum flt_eval_method} TARGET_C_EXCESS_PRECISION (enum excess_precision_type @var{type})
1008 Return a value, with the same meaning as the C99 macro
1009 @code{FLT_EVAL_METHOD} that describes which excess precision should be
1010 applied.  @var{type} is either @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT},
1011 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST},
1012 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD}, or
1013 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FLOAT16}.  For
1014 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT}, the target should return which
1015 precision and range operations will be implictly evaluated in regardless
1016 of the excess precision explicitly added.  For
1017 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD}, 
1018 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FLOAT16}, and
1019 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}, the target should return the
1020 explicit excess precision that should be added depending on the
1021 value set for @option{-fexcess-precision=@r{[}standard@r{|}fast@r{|}16@r{]}}.
1022 Note that unpredictable explicit excess precision does not make sense,
1023 so a target should never return @code{FLT_EVAL_METHOD_UNPREDICTABLE}
1024 when @var{type} is @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD},
1025 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FLOAT16} or
1026 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}.
1027 @end deftypefn
1028 Return a value, with the same meaning as the C99 macro
1029 @code{FLT_EVAL_METHOD} that describes which excess precision should be
1030 applied.
1032 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_C_BITINT_TYPE_INFO (int @var{n}, struct bitint_info *@var{info})
1033 This target hook returns true if @code{_BitInt(@var{N})} is supported and
1034 provides details on it.  @code{_BitInt(@var{N})} is to be represented as
1035 series of @code{info->abi_limb_mode}
1036 @code{CEIL (@var{N}, GET_MODE_PRECISION (info->abi_limb_mode))} limbs,
1037 ordered from least significant to most significant if
1038 @code{!info->big_endian}, otherwise from most significant to least
1039 significant.  If @code{info->extended} is false, the bits above or equal to
1040 @var{N} are undefined when stored in a register or memory, otherwise they
1041 are zero or sign extended depending on if it is
1042 @code{unsigned _BitInt(@var{N})} or one of @code{_BitInt(@var{N})} or
1043 @code{signed _BitInt(@var{N})}.  Alignment of the type is
1044 @code{GET_MODE_ALIGNMENT (info->limb_mode)}.
1045 @end deftypefn
1047 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_C_MODE_FOR_FLOATING_TYPE (enum tree_index @var{ti})
1048 Return machine mode for a C floating point type which is indicated by
1049  a given @code{enum tree_index} @var{ti}, @var{ti} should be
1050  @code{TI_FLOAT_TYPE}, @code{TI_DOUBLE_TYPE} or @code{TI_LONG_DOUBLE_TYPE}.
1051  The default implementation returns @code{SFmode} for @code{TI_FLOAT_TYPE},
1052  and @code{DFmode} for @code{TI_DOUBLE_TYPE} or @code{TI_LONG_DOUBLE_TYPE}.
1053 @end deftypefn
1055 @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})
1056 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
1057 function return values.  The target hook should return the new mode
1058 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
1059 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
1060 pointer} types.
1062 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
1063 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
1064 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
1065 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
1066 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
1067 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
1068 the signedness may be different.
1070 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
1072 The default is to not promote arguments and return values.  You can
1073 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
1074 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
1075 @end deftypefn
1077 @defmac PARM_BOUNDARY
1078 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1079 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1080 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1081 size of an integer.
1082 @end defmac
1084 @defmac STACK_BOUNDARY
1085 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1086 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1087 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1088 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1089 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1090 @end defmac
1092 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1093 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1094 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1095 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1096 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1097 @code{STACK_BOUNDARY}.
1098 @end defmac
1100 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1101 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1102 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1103 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1104 @end defmac
1106 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1107 Alignment required for a function entry point, in bits.
1108 @end defmac
1110 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1111 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1112 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1113 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1114 @end defmac
1116 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_ABSOLUTE_BIGGEST_ALIGNMENT
1117 If defined, this target hook specifies the absolute biggest alignment
1118 that a type or variable can have on this machine, otherwise,
1119 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} is used.
1120 @end deftypevr
1122 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1123 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1124 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1125 @end defmac
1127 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1128 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1129 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1130 @end defmac
1132 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1133 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1134 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1135 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1136 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1137 @end defmac
1139 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1140 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1141 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1142 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1143 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1144 @end defmac
1146 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{type}, @var{computed})
1147 An expression for the alignment of a structure field @var{field} of
1148 type @var{type} if the alignment computed in the usual way (including
1149 applying of @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1150 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1151 field alignment has not been set by the
1152 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  Note that @var{field}
1153 may be @code{NULL_TREE} in case we just query for the minimum alignment
1154 of a field of type @var{type} in structure context.
1155 @end defmac
1157 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1158 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1159 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1161 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1163 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1164 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1165 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1166 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1167 @end defmac
1169 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1170 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1171 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1172 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct for functions and
1173 objects with static storage duration.  The alignment of automatic
1174 objects may exceed the object file format maximum up to the maximum
1175 supported by GCC.  If not defined, the default value is
1176 @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1178 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1179 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1180 a 32-bit host e.g.@: @samp{(((uint64_t) 1 << 28) * 8)}.
1181 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1182 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1183 @end defmac
1185 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_LOWER_LOCAL_DECL_ALIGNMENT (tree @var{decl})
1186 Define this hook to lower alignment of local, parm or result
1187 decl @samp{(@var{decl})}.
1188 @end deftypefn
1190 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STATIC_RTX_ALIGNMENT (machine_mode @var{mode})
1191 This hook returns the preferred alignment in bits for a
1192 statically-allocated rtx, such as a constant pool entry.  @var{mode}
1193 is the mode of the rtx.  The default implementation returns
1194 @samp{GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
1195 @end deftypefn
1197 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1198 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1199 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1200 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1201 macro is used instead of that alignment to align the object.
1203 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1205 @findex strcpy
1206 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1207 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1208 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1209 constants to character arrays can be done inline.
1210 @end defmac
1212 @defmac DATA_ABI_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1213 Similar to @code{DATA_ALIGNMENT}, but for the cases where the ABI mandates
1214 some alignment increase, instead of optimization only purposes.  E.g.@
1215 AMD x86-64 psABI says that variables with array type larger than 15 bytes
1216 must be aligned to 16 byte boundaries.
1218 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1219 @end defmac
1221 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT (const_tree @var{constant}, HOST_WIDE_INT @var{basic_align})
1222 This hook returns the alignment in bits of a constant that is being
1223 placed in memory.  @var{constant} is the constant and @var{basic_align}
1224 is the alignment that the object would ordinarily have.
1226 The default definition just returns @var{basic_align}.
1228 The typical use of this hook is to increase alignment for string
1229 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1230 constants can be done inline.  The function
1231 @code{constant_alignment_word_strings} provides such a definition.
1232 @end deftypefn
1234 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1235 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1236 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1237 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1238 macro is used instead of that alignment to align the object.
1240 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1242 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1243 make it all fit in fewer cache lines.
1245 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1246 @end defmac
1248 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
1249 This hook can be used to define the alignment for a vector of type
1250 @var{type}, in order to comply with a platform ABI.  The default is to
1251 require natural alignment for vector types.  The alignment returned by
1252 this hook must be a power-of-two multiple of the default alignment of
1253 the vector element type.
1254 @end deftypefn
1256 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1257 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1258 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1259 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1260 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1261 align the slot.
1263 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1264 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1265 be used.
1267 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1268 of all possible modes which the slot may have.
1270 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1271 @end defmac
1273 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1274 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1275 variable @var{decl}.
1277 If this macro is not defined, then
1278 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1279 is used.
1281 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1282 make it all fit in fewer cache lines.
1284 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1285 @end defmac
1287 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1288 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1289 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1290 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1292 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1293 @end defmac
1295 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1296 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1297 empty field such as @code{int : 0;}.
1299 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1300 @end defmac
1302 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1303 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1304 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1306 If you do not define this macro, the default is the same as
1307 @code{BITS_PER_UNIT}.
1308 @end defmac
1310 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1311 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1312 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1313 go slower in that case, define this macro as 0.
1314 @end defmac
1316 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1317 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1318 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1320 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1321 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1322 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1323 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1324 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1326 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1327 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1328 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1329 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1331 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1332 structure.
1334 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1335 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1337 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1338 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1339 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1340 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1342 The other known way of making bit-fields work is to define
1343 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1344 Then every structure can be accessed with fullwords.
1346 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1347 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1348 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1350 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1351 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1352 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1354 @smallexample
1355 struct foo1
1357   char x;
1358   char :0;
1359   char y;
1362 struct foo2
1364   char x;
1365   int :0;
1366   char y;
1369 main ()
1371   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1372           sizeof (struct foo1));
1373   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1374           sizeof (struct foo2));
1375   exit (0);
1377 @end smallexample
1379 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1380 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1381 @end defmac
1383 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1384 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1385 to aligning a bit-field within the structure.
1386 @end defmac
1388 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD (void)
1389 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1390 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1391 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1392 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1393 @end deftypefn
1395 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD (void)
1396 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1397 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1398 these accesses should use the bitfield container type.
1400 The default is @code{false}.
1401 @end deftypefn
1403 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (const_tree @var{field}, machine_mode @var{mode})
1404 Return true if a structure, union or array containing @var{field} should
1405 be accessed using @code{BLKMODE}.
1407 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1408 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1409 case where structures of one field would require the structure's mode to
1410 retain the field's mode.
1412 Normally, this is not needed.
1413 @end deftypefn
1415 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1416 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1417 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1418 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1419 @var{specified}.
1421 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1422 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1423 @end defmac
1425 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1426 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1427 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1428 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1429 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1430 (DImode)} is assumed.
1431 @end defmac
1433 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1434 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1435 specifies the mode of the save area operand of a
1436 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1437 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1438 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1439 having its mode specified.
1441 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1442 would most commonly define this macro if the
1443 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1444 64-bit mode.
1445 @end defmac
1447 @defmac STACK_SIZE_MODE
1448 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1449 specifies the mode of the size increment operand of an
1450 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1452 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1453 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1454 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1455 @end defmac
1457 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE (void)
1458 This target hook should return the mode to be used for the return value
1459 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1460 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1461 targets.
1462 @end deftypefn
1464 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE (void)
1465 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1466 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1467 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1468 targets.
1469 @end deftypefn
1471 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_UNWIND_WORD_MODE (void)
1472 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1473 The default is to use @code{word_mode}.
1474 @end deftypefn
1476 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (const_tree @var{record_type})
1477 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1478 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1479 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1480 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1481 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1482 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1483 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1484 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1485 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1486 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1487 other macros that control bit-field layout are ignored.
1489 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1490 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1491 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1492 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1493 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1494 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1495 alignment, but not equivalent when packing.
1497 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1498 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1499 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1500 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1501 may affect its placement.
1502 @end deftypefn
1504 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1505 Returns true if the target supports decimal floating point.
1506 @end deftypefn
1508 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1509 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1510 @end deftypefn
1512 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1513 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1514 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1515 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1516 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1517 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1518 usage.
1519 @end deftypefn
1521 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1522 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1523 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1524 @end deftypefn
1526 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (const_tree @var{type})
1527 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1528 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1529 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1530 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1531 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1532 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1533 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1534 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1535 string constant.
1537 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1538 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1539 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1540 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1541 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1542 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1543 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1544 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1545 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1546 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.cc} for the list of
1547 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1548 spaces in your string.
1550 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1551 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1552 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1553 before mangling.
1555 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1556 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1557 types.
1558 @end deftypefn
1560 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EMIT_SUPPORT_TINFOS (emit_support_tinfos_callback @var{callback})
1561 If your target defines any fundamental types which depend on ISA flags,
1562 they might need C++ tinfo symbols in libsupc++/libstdc++ regardless of
1563 ISA flags the library is compiled with.
1564 This hook allows creating tinfo symbols even for those cases, by temporarily
1565 creating each corresponding fundamental type trees, calling the
1566 @var{callback} function on it and setting the type back to @code{nullptr}.
1567 @end deftypefn
1569 @node Type Layout
1570 @section Layout of Source Language Data Types
1572 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1573 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1574 the previous section, these apply to specific features of C and related
1575 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1577 @defmac INT_TYPE_SIZE
1578 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1579 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1580 @end defmac
1582 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1583 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1584 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1585 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1586 unit.)
1587 @end defmac
1589 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1590 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1591 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1592 @end defmac
1594 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1595 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1596 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1597 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1598 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1599 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1600 @end defmac
1602 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1603 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1604 target machine.  If you don't define this, the default is two
1605 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1606 macro must be at least 64.
1607 @end defmac
1609 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1610 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1611 target machine.  If you don't define this, the default is
1612 @code{BITS_PER_UNIT}.
1613 @end defmac
1615 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1616 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1617 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1618 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1619 @end defmac
1621 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1622 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1623 the target machine.  If you don't define this, the default is
1624 @code{BITS_PER_UNIT}.
1625 @end defmac
1627 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1628 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1629 the target machine.  If you don't define this, the default is
1630 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1631 @end defmac
1633 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1634 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1635 the target machine.  If you don't define this, the default is
1636 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1637 @end defmac
1639 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1640 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1641 the target machine.  If you don't define this, the default is
1642 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1643 @end defmac
1645 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1646 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1647 the target machine.  If you don't define this, the default is
1648 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1649 @end defmac
1651 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1652 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1653 the target machine.  If you don't define this, the default is
1654 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1655 @end defmac
1657 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1658 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1659 the target machine.  If you don't define this, the default is
1660 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1661 @end defmac
1663 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1664 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1665 the target machine.  If you don't define this, the default is
1666 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1667 @end defmac
1669 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1670 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1671 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1672 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1673 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1674 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1675 the libgcc @file{config.host}.
1676 @end defmac
1678 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1679 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1680 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1681 value less than or equal to mode precision of the mode used for C type
1682 @code{long double} (from hook @code{targetm.c.mode_for_floating_type}
1683 with argument @code{TI_LONG_DOUBLE_TYPE}).  If you do not define this
1684 macro, mode precision of the mode used for C type @code{long double} is
1685 the default.
1686 @end defmac
1688 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1689 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1690 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1691 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1692 and @option{-funsigned-char}.
1693 @end defmac
1695 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1696 This target hook should return true if the compiler should give an
1697 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1698 of possible values of that type.  It should return false if all
1699 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1701 The default is to return false.
1702 @end deftypefn
1704 @defmac SIZE_TYPE
1705 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1706 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1707 contents of the string.
1709 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1710 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1711 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1712 of the data type names defined in the function
1713 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.cc}.
1714 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1715 compiler to crash on startup.
1717 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1718 int"}.
1719 @end defmac
1721 @defmac SIZETYPE
1722 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1723 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1724 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1725 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1726 is extracted.
1728 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1730 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1731 @end defmac
1733 @defmac PTRDIFF_TYPE
1734 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1735 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1736 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1737 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1739 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1740 @end defmac
1742 @defmac WCHAR_TYPE
1743 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1744 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1745 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1746 information.
1748 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1749 @end defmac
1751 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1752 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1753 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1754 @code{WCHAR_TYPE}.
1755 @end defmac
1757 @defmac WINT_TYPE
1758 A C expression for a string describing the name of the data type to
1759 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1760 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1761 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1762 information.
1764 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1765 @end defmac
1767 @defmac INTMAX_TYPE
1768 A C expression for a string describing the name of the data type that
1769 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1770 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1771 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1773 If you don't define this macro, the default is the first of
1774 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1775 much precision as @code{long long int}.
1776 @end defmac
1778 @defmac UINTMAX_TYPE
1779 A C expression for a string describing the name of the data type that
1780 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1781 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1782 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1784 If you don't define this macro, the default is the first of
1785 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1786 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1787 int}.
1788 @end defmac
1790 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1791 @defmacx INT8_TYPE
1792 @defmacx INT16_TYPE
1793 @defmacx INT32_TYPE
1794 @defmacx INT64_TYPE
1795 @defmacx UINT8_TYPE
1796 @defmacx UINT16_TYPE
1797 @defmacx UINT32_TYPE
1798 @defmacx UINT64_TYPE
1799 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1800 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1801 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1802 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1803 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1804 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1805 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1806 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1807 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1808 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1809 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1810 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1811 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1812 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1813 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1814 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1815 @defmacx INTPTR_TYPE
1816 @defmacx UINTPTR_TYPE
1817 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1818 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1819 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1820 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1821 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1822 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1823 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1824 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1825 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1826 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1828 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1829 type is not supported; if GCC is configured to provide
1830 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1831 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1832 these macros are null pointers.
1833 @end defmac
1835 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1836 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1837 that looks like:
1839 @smallexample
1840   struct @{
1841     union @{
1842       void (*fn)();
1843       ptrdiff_t vtable_index;
1844     @};
1845     ptrdiff_t delta;
1846   @};
1847 @end smallexample
1849 @noindent
1850 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1851 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1852 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1853 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1854 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1855 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1856 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1857 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1859 GCC will automatically make the right selection about where to store
1860 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1861 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1862 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1863 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1864 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1865 architecture, you should define this macro to
1866 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1868 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1869 in which function addresses are always even, according to
1870 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1871 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1872 @end defmac
1874 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1875 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1876 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1877 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1878 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1879 data structure consists of the actual code address plus a data
1880 pointer to which the function's data is relative.
1882 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1883 of words that the function descriptor occupies.
1884 @end defmac
1886 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1887 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1888 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1889 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1890 when special alignment is necessary. */
1891 @end defmac
1893 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1894 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1895 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1896 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1897 of words in each data entry.
1898 @end defmac
1900 @node Registers
1901 @section Register Usage
1902 @cindex register usage
1904 This section explains how to describe what registers the target machine
1905 has, and how (in general) they can be used.
1907 The description of which registers a specific instruction can use is
1908 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1909 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1910 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1911 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1913 @menu
1914 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1915 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1916 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1917 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1918 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1919 @end menu
1921 @node Register Basics
1922 @subsection Basic Characteristics of Registers
1924 @c prevent bad page break with this line
1925 Registers have various characteristics.
1927 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1928 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1929 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1930 pseudo register's number really is assigned the number
1931 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1932 @end defmac
1934 @defmac FIXED_REGISTERS
1935 @cindex fixed register
1936 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1937 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1938 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1939 pointer (except on machines where that can be used as a general
1940 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1941 machines where that is considered one of the addressable registers,
1942 and any other numbered register with a standard use.
1944 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1945 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1946 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1948 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1949 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1950 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1951 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1952 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1953 @end defmac
1955 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1956 @cindex call-used register
1957 @cindex call-clobbered register
1958 @cindex call-saved register
1959 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1960 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1961 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1962 available for general allocation of values that must live across
1963 function calls.
1965 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1966 automatically saves it on function entry and restores it on function
1967 exit, if the register is used within the function.
1969 Exactly one of @code{CALL_USED_REGISTERS} and @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}
1970 must be defined.  Modern ports should define @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}.
1971 @end defmac
1973 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1974 @cindex call-used register
1975 @cindex call-clobbered register
1976 @cindex call-saved register
1977 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1978 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1979 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1981 Exactly one of @code{CALL_USED_REGISTERS} and @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}
1982 must be defined.  Modern ports should define @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}.
1983 @end defmac
1985 @cindex call-used register
1986 @cindex call-clobbered register
1987 @cindex call-saved register
1988 @deftypefn {Target Hook} {const predefined_function_abi &} TARGET_FNTYPE_ABI (const_tree @var{type})
1989 Return the ABI used by a function with type @var{type}; see the
1990 definition of @code{predefined_function_abi} for details of the ABI
1991 descriptor.  Targets only need to define this hook if they support
1992 interoperability between several ABIs in the same translation unit.
1993 @end deftypefn
1995 @deftypefn {Target Hook} {const predefined_function_abi &} TARGET_INSN_CALLEE_ABI (const rtx_insn *@var{insn})
1996 This hook returns a description of the ABI used by the target of
1997 call instruction @var{insn}; see the definition of
1998 @code{predefined_function_abi} for details of the ABI descriptor.
1999 Only the global function @code{insn_callee_abi} should call this hook
2000 directly.
2002 Targets only need to define this hook if they support
2003 interoperability between several ABIs in the same translation unit.
2004 @end deftypefn
2006 @cindex call-used register
2007 @cindex call-clobbered register
2008 @cindex call-saved register
2009 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (unsigned int @var{abi_id}, unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2010 ABIs usually specify that calls must preserve the full contents
2011 of a particular register, or that calls can alter any part of a
2012 particular register.  This information is captured by the target macro
2013 @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}.  However, some ABIs specify that calls
2014 must preserve certain bits of a particular register but can alter others.
2015 This hook should return true if this applies to at least one of the
2016 registers in @samp{(reg:@var{mode} @var{regno})}, and if as a result the
2017 call would alter part of the @var{mode} value.  For example, if a call
2018 preserves the low 32 bits of a 64-bit hard register @var{regno} but can
2019 clobber the upper 32 bits, this hook should return true for a 64-bit mode
2020 but false for a 32-bit mode.
2022 The value of @var{abi_id} comes from the @code{predefined_function_abi}
2023 structure that describes the ABI of the call; see the definition of the
2024 structure for more details.  If (as is usual) the target uses the same ABI
2025 for all functions in a translation unit, @var{abi_id} is always 0.
2027 The default implementation returns false, which is correct
2028 for targets that don't have partly call-clobbered registers.
2029 @end deftypefn
2031 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_GET_MULTILIB_ABI_NAME (void)
2032 This hook returns name of multilib ABI name.
2033 @end deftypefn
2035 @findex fixed_regs
2036 @findex call_used_regs
2037 @findex global_regs
2038 @findex reg_names
2039 @findex reg_class_contents
2040 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE (void)
2041 This hook may conditionally modify five variables
2042 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
2043 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
2044 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
2045 of these are of type @code{char []} (interpreted as boolean vectors).
2046 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
2047 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
2048 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
2049 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
2050 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
2051 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
2052 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
2053 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
2054 command options have been applied.
2056 @cindex disabling certain registers
2057 @cindex controlling register usage
2058 If the usage of an entire class of registers depends on the target
2059 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
2060 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
2061 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also make
2062 @code{define_register_constraint}s return @code{NO_REGS} for constraints
2063 that shouldn't be used.
2065 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
2066 of the insn patterns whose constraints permit this class are
2067 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
2068 these registers when the target switches are opposed to them.)
2069 @end deftypefn
2071 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
2072 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2073 expression returns the register number as seen by the called function
2074 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
2075 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
2076 outbound register.
2077 @end defmac
2079 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2080 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2081 expression returns the register number as seen by the calling function
2082 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2083 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2084 register.
2085 @end defmac
2087 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2088 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2089 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2090 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2091 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2092 gotos.
2093 @end defmac
2095 @defmac PC_REGNUM
2096 If the program counter has a register number, define this as that
2097 register number.  Otherwise, do not define it.
2098 @end defmac
2100 @node Allocation Order
2101 @subsection Order of Allocation of Registers
2102 @cindex order of register allocation
2103 @cindex register allocation order
2105 @c prevent bad page break with this line
2106 Registers are allocated in order.
2108 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2109 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2110 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2111 to use them (from most preferred to least).
2113 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2114 (all else being equal).
2116 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2117 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2118 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2119 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2120 the highest numbered allocable register first.
2121 @end defmac
2123 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2124 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2125 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2127 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2128 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2129 register; and so on.
2131 The macro body should not assume anything about the contents of
2132 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2134 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2135 @end defmac
2137 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2138 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2139 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2140 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2141 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2142 call-saved registers appear earlier than call-used ones, then define this
2143 macro as a C expression to nonzero. Default is 0.
2144 @end defmac
2146 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2147 In some case register allocation order is not enough for the
2148 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2149 If this macro is defined, it should return a floating point value
2150 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2151 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2152 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2153 to having it always return @code{0.0}.
2155 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2156 @end defmac
2158 @node Values in Registers
2159 @subsection How Values Fit in Registers
2161 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2162 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2163 consecutive registers are needed for a given mode.
2165 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_HARD_REGNO_NREGS (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2166 This hook returns the number of consecutive hard registers, starting
2167 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2168 @var{mode}.  This hook must never return zero, even if a register
2169 cannot hold the requested mode - indicate that with
2170 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} and/or
2171 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} instead.
2173 The default definition returns the number of words in @var{mode}.
2174 @end deftypefn
2176 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2177 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2178 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2179 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2180 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2181 this mode by the number of registers returned by
2182 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2184 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2185 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2186 nonzero.
2188 This macros only needs to be defined if there are cases where
2189 @code{subreg_get_info}
2190 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2191 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2192 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2193 registers and so not be representable.
2194 @end defmac
2196 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2197 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2198 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2199 returning the greater number of registers required to hold the value
2200 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2201 @end defmac
2203 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2204 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2205 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2206 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2207 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2208 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2209 floating-point registers is still 32-bit.
2210 @end defmac
2212 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2213 This hook returns true if it is permissible to store a value
2214 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2215 registers starting with that one).  The default definition returns true
2216 unconditionally.
2218 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2219 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2221 @cindex register pairs
2222 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2223 register pairs.  You can implement that by defining this hook to reject
2224 odd register numbers for such modes.
2226 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2227 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2228 register and other hard register in the same class and that moving a
2229 value into the register and back out not alter it.
2231 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2232 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2233 this hook to distinguish between these modes, provided you define
2234 patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This is
2235 useful because of the interaction between @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}
2236 and @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer
2237 modes to be tieable.
2239 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2240 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2241 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2242 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2243 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2244 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2246 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2247 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2248 registers normalize any value stored in them, because storing a
2249 non-floating value there would garble it.  In this case,
2250 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2251 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2252 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2253 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2254 register, so you can define this hook to say so.
2256 The primary significance of special floating registers is rather that
2257 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2258 instructions.  However, this is of no concern to
2259 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2260 constraints for those instructions.
2262 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2263 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2264 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2265 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2266 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2267 @end deftypefn
2269 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2270 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2271 @var{from} to another hard register @var{to}.
2273 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2274 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2275 handler.
2277 The default is always nonzero.
2278 @end defmac
2280 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODES_TIEABLE_P (machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2})
2281 This hook returns true if a value of mode @var{mode1} is accessible
2282 in mode @var{mode2} without copying.
2284 If @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2285 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always
2286 the same for any @var{r}, then
2287 @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2288 should be true.  If they differ for any @var{r}, you should define
2289 this hook to return false unless some other mechanism ensures the
2290 accessibility of the value in a narrower mode.
2292 You should define this hook to return true in as many cases as
2293 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2294 allocation.  The default definition returns true unconditionally.
2295 @end deftypefn
2297 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2298 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2299 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2301 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2302 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2304 The default version of this hook always returns @code{true}.
2305 @end deftypefn
2307 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2308 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2309 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2310 @code{CCmode} is incomplete.
2311 @end defmac
2313 @node Leaf Functions
2314 @subsection Handling Leaf Functions
2316 @cindex leaf functions
2317 @cindex functions, leaf
2318 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2319 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2320 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2321 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2322 normally arrive.
2324 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2325 other conditions are met; for example, often they may use only those
2326 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2327 function'' to mean a function that is suitable for this special
2328 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2329 functions''.
2331 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2332 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2333 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2334 accomplish this.
2336 @defmac LEAF_REGISTERS
2337 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2338 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2339 function treatment.
2341 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2342 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2343 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2344 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2345 in this vector.
2347 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2348 the treatment of leaf functions.
2349 @end defmac
2351 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2352 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2353 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2355 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2356 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2357 will cause the compiler to abort.
2359 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2360 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2361 this.
2362 @end defmac
2364 @findex current_function_is_leaf
2365 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2366 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2367 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2368 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2369 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2370 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2371 compiler passes.  They can also test the C variable
2372 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2373 functions which only use leaf registers.
2374 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2375 that modify the instructions have been run and is only useful if
2376 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2377 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2378 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2380 @node Stack Registers
2381 @subsection Registers That Form a Stack
2383 There are special features to handle computers where some of the
2384 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2385 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2386 stack.
2388 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2389 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2390 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2391 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2392 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2393 @file{reg-stack.cc} and write your machine description to cooperate
2394 with it, as well as defining these macros.
2396 @defmac STACK_REGS
2397 Define this if the machine has any stack-like registers.
2398 @end defmac
2400 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2401 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2402 the machine has any stack-like registers.
2403 @end defmac
2405 @defmac FIRST_STACK_REG
2406 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2407 of the stack.
2408 @end defmac
2410 @defmac LAST_STACK_REG
2411 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2412 the stack.
2413 @end defmac
2415 @node Register Classes
2416 @section Register Classes
2417 @cindex register class definitions
2418 @cindex class definitions, register
2420 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2421 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2422 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2423 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2425 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2426 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2427 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2429 @findex ALL_REGS
2430 @findex NO_REGS
2431 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2432 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2433 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2434 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2436 @findex GENERAL_REGS
2437 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2438 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2439 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2440 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2441 to @code{ALL_REGS}.
2443 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2444 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2446 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2447 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2448 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2449 them in operand constraints.
2451 You must define the narrowest register classes for allocatable
2452 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2453 some mode, the move cost between registers within the class is
2454 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2455 (@pxref{Costs}).
2457 You should define a class for the union of two classes whenever some
2458 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2459 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2460 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2461 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2462 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2463 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2465 You must also specify certain redundant information about the register
2466 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2467 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2468 in their union.
2470 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2471 certain class, all the registers used must belong to that class.
2472 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2473 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2474 specify this requirement is with @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK},
2475 or with a filter expression in a @code{define_register_constraint}.
2477 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2478 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2479 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2480 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2481 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2482 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2483 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2484 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2485 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2487 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2488 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2489 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2490 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2491 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2492 tells how many classes there are.
2494 Each register class has a number, which is the value of casting
2495 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2496 in many of the tables described below.
2497 @end deftp
2499 @defmac N_REG_CLASSES
2500 The number of distinct register classes, defined as follows:
2502 @smallexample
2503 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2504 @end smallexample
2505 @end defmac
2507 @defmac REG_CLASS_NAMES
2508 An initializer containing the names of the register classes as C string
2509 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2510 @end defmac
2512 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2513 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2514 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2515 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2516 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2518 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2519 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2520 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2521 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2522 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2523 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2524 so on.
2525 @end defmac
2527 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2528 A C expression whose value is a register class containing hard register
2529 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2530 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2531 register.
2532 @end defmac
2534 @defmac BASE_REG_CLASS
2535 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2536 base register must belong.  A base register is one used in an address
2537 which is the register value plus a displacement.
2538 @end defmac
2540 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2541 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2542 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2543 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2544 @code{BASE_REG_CLASS}.
2545 @end defmac
2547 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2548 A C expression whose value is the register class to which a valid
2549 base register must belong in order to be used in a base plus index
2550 register address.  You should define this macro if base plus index
2551 addresses have different requirements than other base register uses.
2552 @end defmac
2554 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2555 A C expression whose value is the register class to which a valid
2556 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2557 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2558 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2559 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2560 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2561 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2562 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2563 @end defmac
2565 @defmac INSN_BASE_REG_CLASS (@var{insn})
2566 A C expression whose value is the register class to which a valid
2567 base register for a specified @var{insn} must belong. This macro is
2568 used when some backend insns may have limited usage of base register
2569 compared with other insns. If you define this macro, the compiler will
2570 use it instead of all other defined macros that relate to
2571 BASE_REG_CLASS.
2572 @end defmac
2574 @defmac INDEX_REG_CLASS
2575 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2576 index register must belong.  An index register is one used in an
2577 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2578 added to another register (as well as added to a displacement).
2579 @end defmac
2581 @defmac INSN_INDEX_REG_CLASS (@var{insn})
2582 A C expression whose value is the register class to which a valid
2583 index register for a specified @var{insn} must belong. This macro is
2584 used when some backend insns may have limited usage of index register
2585 compared with other insns. If you defined this macro, the compiler
2586 will use it instead of @code{INDEX_REG_CLASS}.
2587 @end defmac
2589 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2590 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2591 suitable for use as a base register in operand addresses.
2592 @end defmac
2594 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2595 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2596 that expression may examine the mode of the memory reference in
2597 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2598 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2599 you define this macro, the compiler will use it instead of
2600 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2601 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2602 @code{address_operand}.
2603 @end defmac
2605 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2606 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2607 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2608 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2609 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2610 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2611 than other base register uses.
2613 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2614 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2615 @end defmac
2617 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2618 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2619 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2620 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2621 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2622 that that expression may examine the context in which the register
2623 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2624 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2625 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2626 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2627 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2628 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2629 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2630 @end defmac
2632 @defmac REGNO_OK_FOR_INSN_BASE_P (@var{num}, @var{insn})
2633 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2634 suitable for use as a base register in operand addresses for a specified
2635 @var{insn}. This macro is used when some backend insn may have limited
2636 usage of base register compared with other insns. If you define this
2637 macro, the compiler will use it instead of all other defined macros
2638 that relate to REGNO_OK_FOR_BASE_P.
2639 @end defmac
2641 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2642 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2643 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2644 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2645 allocated such a hard register.
2647 The difference between an index register and a base register is that
2648 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2649 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2650 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2651 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2652 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2653 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2654 only if neither labeling works.
2655 @end defmac
2657 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS (reg_class_t @var{rclass})
2658 A target hook that places additional preference on the register
2659 class to use when it is necessary to rename a register in class
2660 @var{rclass} to another class, or perhaps @var{NO_REGS}, if no
2661 preferred register class is found or hook @code{preferred_rename_class}
2662 is not implemented.
2663 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2664 example, on ARM, thumb-2 instructions using @code{LO_REGS} may be
2665 smaller than instructions using @code{GENERIC_REGS}.  By returning
2666 @code{LO_REGS} from @code{preferred_rename_class}, code size can
2667 be reduced.
2668 @end deftypefn
2670 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2671 A target hook that places additional restrictions on the register class
2672 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2673 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2674 another, smaller class.
2676 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2678 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2679 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2680 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2681 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2682 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2684 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2685 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2686 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2687 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2688 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2689 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2690 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2691 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2692 into any kind of register, code generation will be better if
2693 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2694 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2696 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2697 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2698 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2699 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2700 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2701 the SSE registers (and vice versa).
2702 @end deftypefn
2704 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2705 A C expression that places additional restrictions on the register class
2706 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2707 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2708 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2709 safe:
2711 @smallexample
2712 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2713 @end smallexample
2715 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2716 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2717 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2718 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2719 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2721 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2722 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2723 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2724 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2725 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2726 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2727 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2728 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant cannot be loaded
2729 into any kind of register, code generation will be better if
2730 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2731 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2733 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2734 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2735 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2736 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2737 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2738 the SSE registers (and vice versa).
2739 @end defmac
2741 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2742 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2743 input reloads.
2745 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2746 argument.
2748 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2749 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2750 @end deftypefn
2752 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2753 A C expression that places additional restrictions on the register class
2754 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2755 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2756 ordinarily be used.
2758 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2759 there are certain modes that simply cannot go in certain reload classes.
2761 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2762 smaller class.
2764 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2765 require the macro to do something nontrivial.
2766 @end defmac
2768 @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})
2769 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2770 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2771 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2772 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2773 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2774 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2775 register first, and then copying the intermediate register to the
2776 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2777 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2778 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2779 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2780 intermediate register still holds the required value.
2782 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2783 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2784 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2785 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2786 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2787 as the value being copied, and usually hold a different value than
2788 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2789 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2790 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2791 of the scratch register(s).
2793 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2795 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2796 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2797 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2798 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2799 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2801 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2802 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2803 return the register class required for this intermediate register.
2804 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2805 If more than one intermediate register is required, describe the one
2806 that is closest in the copy chain to the reload register.
2808 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2809 perform the copy from/to the reload register to/from this
2810 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2811 required, but still a scratch register is needed, describe the
2812 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2814 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2815 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2816 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2817 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2818 single-register-class
2819 @c [later: or memory]
2820 output constraint.
2822 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2823 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2824 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2825 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2827 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2828 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2829 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2830 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2831 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2832 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2833 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2834 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2837 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2838 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2839 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2840 in memory and the hard register number if it is in a register.
2842 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2843 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2844 to use @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2846 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2847 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2848 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2849 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2850 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2851 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2852 @end deftypefn
2854 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2855 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2856 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2857 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2858 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2860 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2861 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2862 reload phase that it may
2863 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2864 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2865 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2866 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2867 largest register class all of whose registers can be used as
2868 intermediate registers or scratch registers.
2870 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2871 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2872 was supposed to be defined to return the largest register
2873 class required.  If the
2874 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2875 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2876 macros identically.
2878 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2879 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2880 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2881 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2882 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2884 If a scratch register is required (either with or without an
2885 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2886 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2887 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2888 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2889 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2890 register.
2892 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2893 register that
2894 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2895 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2896 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2897 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2898 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2900 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2901 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2902 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2903 in memory and the hard register number if it is in a register.
2905 These macros should not be used in the case where a particular class of
2906 registers can only be copied to memory and not to another class of
2907 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2908 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2909 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2910 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2911 general registers.
2912 @end defmac
2914 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{class1}, reg_class_t @var{class2})
2915 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2916 to some other registers without using memory.  Define this hook on
2917 those machines to return true if objects of mode @var{m} in registers
2918 of @var{class1} can only be copied to registers of class @var{class2} by
2919  storing a register of @var{class1} into memory and loading that memory
2920 location into a register of @var{class2}.  The default definition returns
2921 false for all inputs.
2922 @end deftypefn
2924 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2925 Normally when @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2926 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2927 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2928 defined by this macro.
2930 Do not define this macro if you do not define
2931 @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2932 @end defmac
2934 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (machine_mode @var{mode})
2935 If @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} tells the compiler to use memory
2936 when moving between two particular registers of mode @var{mode},
2937 this hook specifies the mode that the memory should have.
2939 The default depends on @code{TARGET_LRA_P}.  Without LRA, the default
2940 is to use a word-sized mode for integral modes that are smaller than a
2941 a word.  This is right thing to do on most machines because it ensures
2942 that all bits of the register are copied and prevents accesses to the
2943 registers in a narrower mode, which some machines prohibit for
2944 floating-point registers.
2946 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2947 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2948 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2949 widening will not work correctly and you must define this hook to
2950 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.cc} for
2951 details.
2953 With LRA, the default is to use @var{mode} unmodified.
2954 @end deftypefn
2956 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SELECT_EARLY_REMAT_MODES (sbitmap @var{modes})
2957 On some targets, certain modes cannot be held in registers around a
2958 standard ABI call and are relatively expensive to spill to the stack.
2959 The early rematerialization pass can help in such cases by aggressively
2960 recomputing values after calls, so that they don't need to be spilled.
2962 This hook returns the set of such modes by setting the associated bits
2963 in @var{modes}.  The default implementation selects no modes, which has
2964 the effect of disabling the early rematerialization pass.
2965 @end deftypefn
2967 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_class_t @var{rclass})
2968 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2969 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2970 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2972 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2973 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2974 default should be used.  For generally register-starved machines, such as
2975 i386, or machines with right register constraints, such as SH, this hook
2976 can be used to avoid excessive spilling.
2978 This hook is also used by some of the global intra-procedural code
2979 transformations to throtle code motion, to avoid increasing register
2980 pressure.
2981 @end deftypefn
2983 @deftypefn {Target Hook} {unsigned char} TARGET_CLASS_MAX_NREGS (reg_class_t @var{rclass}, machine_mode @var{mode})
2984 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2985 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2987 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.
2988 In fact, the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2989 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2990 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2991 values in the class @var{rclass}.
2993 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2994 in the reload pass.
2996 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2997 in words.
2998 @end deftypefn
3000 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
3001 A C expression for the maximum number of consecutive registers
3002 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
3004 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
3005 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
3006 should be the maximum value of @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
3007 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
3009 This macro helps control the handling of multiple-word values
3010 in the reload pass.
3011 @end defmac
3013 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS (machine_mode @var{from}, machine_mode @var{to}, reg_class_t @var{rclass})
3014 This hook returns true if it is possible to bitcast values held in
3015 registers of class @var{rclass} from mode @var{from} to mode @var{to}
3016 and if doing so preserves the low-order bits that are common to both modes.
3017 The result is only meaningful if @var{rclass} has registers that can hold
3018 both @code{from} and @code{to}.  The default implementation returns true.
3020 As an example of when such bitcasting is invalid, loading 32-bit integer or
3021 floating-point objects into floating-point registers on Alpha extends them
3022 to 64 bits.  Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a
3023 32-bit object does not store the low-order 32 bits, as would be the case
3024 for a normal register.  Therefore, @file{alpha.h} defines
3025 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} to return:
3027 @smallexample
3028 (GET_MODE_SIZE (from) == GET_MODE_SIZE (to)
3029  || !reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, rclass))
3030 @end smallexample
3032 Even if storing from a register in mode @var{to} would be valid,
3033 if both @var{from} and @code{raw_reg_mode} for @var{rclass} are wider
3034 than @code{word_mode}, then we must prevent @var{to} narrowing the
3035 mode.  This happens when the middle-end assumes that it can load
3036 or store pieces of an @var{N}-word pseudo, and that the pseudo will
3037 eventually be allocated to @var{N} @code{word_mode} hard registers.
3038 Failure to prevent this kind of mode change will result in the
3039 entire @code{raw_reg_mode} being modified instead of the partial
3040 value that the middle-end intended.
3041 @end deftypefn
3043 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_IRA_CHANGE_PSEUDO_ALLOCNO_CLASS (int, @var{reg_class_t}, @var{reg_class_t})
3044 A target hook which can change allocno class for given pseudo from
3045   allocno and best class calculated by IRA.
3046   
3047   The default version of this target hook always returns given class.
3048 @end deftypefn
3050 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LRA_P (void)
3051 A target hook which returns true if we use LRA instead of reload pass.
3053 The default version of this target hook returns true.  New ports
3054 should use LRA, and existing ports are encouraged to convert.
3055 @end deftypefn
3057 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_PRIORITY (int)
3058 A target hook which returns the register priority number to which the
3059 register @var{hard_regno} belongs to.  The bigger the number, the
3060 more preferable the hard register usage (when all other conditions are
3061 the same).  This hook can be used to prefer some hard register over
3062 others in LRA.  For example, some x86-64 register usage needs
3063 additional prefix which makes instructions longer.  The hook can
3064 return lower priority number for such registers make them less favorable
3065 and as result making the generated code smaller.
3067 The default version of this target hook returns always zero.
3068 @end deftypefn
3070 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P (void)
3071 A target hook which returns true if we need register usage leveling.
3072 That means if a few hard registers are equally good for the
3073 assignment, we choose the least used hard register.  The register
3074 usage leveling may be profitable for some targets.  Don't use the
3075 usage leveling for targets with conditional execution or targets
3076 with big register files as it hurts if-conversion and cross-jumping
3077 optimizations.
3079 The default version of this target hook returns always false.
3080 @end deftypefn
3082 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P (void)
3083 A target hook which returns true if an address with the same structure
3084 can have different maximal legitimate displacement.  For example, the
3085 displacement can depend on memory mode or on operand combinations in
3086 the insn.
3088 The default version of this target hook returns always false.
3089 @end deftypefn
3091 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_SUBSTITUTE_MEM_EQUIV_P (rtx @var{subst})
3092 A target hook which returns @code{true} if @var{subst} can't
3093 substitute safely pseudos with equivalent memory values during
3094 register allocation.
3095 The default version of this target hook returns @code{false}.
3096 On most machines, this default should be used.  For generally
3097 machines with non orthogonal register usage for addressing, such
3098 as SH, this hook can be used to avoid excessive spilling.
3099 @end deftypefn
3101 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS_DISPLACEMENT (rtx *@var{offset1}, rtx *@var{offset2}, poly_int64 @var{orig_offset}, machine_mode @var{mode})
3102 This hook tries to split address offset @var{orig_offset} into
3103 two parts: one that should be added to the base address to create
3104 a local anchor point, and an additional offset that can be applied
3105 to the anchor to address a value of mode @var{mode}.  The idea is that
3106 the local anchor could be shared by other accesses to nearby locations.
3108 The hook returns true if it succeeds, storing the offset of the
3109 anchor from the base in @var{offset1} and the offset of the final address
3110 from the anchor in @var{offset2}.  The default implementation returns false.
3111 @end deftypefn
3113 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SPILL_CLASS (reg_class_t, @var{machine_mode})
3114 This hook defines a class of registers which could be used for spilling
3115 pseudos of the given mode and class, or @code{NO_REGS} if only memory
3116 should be used.  Not defining this hook is equivalent to returning
3117 @code{NO_REGS} for all inputs.
3118 @end deftypefn
3120 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDITIONAL_ALLOCNO_CLASS_P (reg_class_t)
3121 This hook should return @code{true} if given class of registers should
3122 be an allocno class in any way.  Usually RA uses only one register
3123 class from all classes containing the same register set.  In some
3124 complicated cases, you need to have two or more such classes as
3125 allocno ones for RA correct work.  Not defining this hook is
3126 equivalent to returning @code{false} for all inputs.
3127 @end deftypefn
3129 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_CSTORE_MODE (enum insn_code @var{icode})
3130 This hook defines the machine mode to use for the boolean result of
3131 conditional store patterns.  The ICODE argument is the instruction code
3132 for the cstore being performed.  Not definiting this hook is the same
3133 as accepting the mode encoded into operand 0 of the cstore expander
3134 patterns.
3135 @end deftypefn
3137 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES (enum reg_class *@var{pressure_classes})
3138 A target hook which lets a backend compute the set of pressure classes to
3139 be used by those optimization passes which take register pressure into
3140 account, as opposed to letting IRA compute them.  It returns the number of
3141 register classes stored in the array @var{pressure_classes}.
3142 @end deftypefn
3144 @node Stack and Calling
3145 @section Stack Layout and Calling Conventions
3146 @cindex calling conventions
3148 @c prevent bad page break with this line
3149 This describes the stack layout and calling conventions.
3151 @menu
3152 * Frame Layout::
3153 * Exception Handling::
3154 * Stack Checking::
3155 * Frame Registers::
3156 * Elimination::
3157 * Stack Arguments::
3158 * Register Arguments::
3159 * Scalar Return::
3160 * Aggregate Return::
3161 * Caller Saves::
3162 * Function Entry::
3163 * Profiling::
3164 * Tail Calls::
3165 * Shrink-wrapping separate components::
3166 * Stack Smashing Protection::
3167 * Miscellaneous Register Hooks::
3168 @end menu
3170 @node Frame Layout
3171 @subsection Basic Stack Layout
3172 @cindex stack frame layout
3173 @cindex frame layout
3175 @c prevent bad page break with this line
3176 Here is the basic stack layout.
3178 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3179 Define this macro to be true if pushing a word onto the stack moves the stack
3180 pointer to a smaller address, and false otherwise.
3181 @end defmac
3183 @defmac STACK_PUSH_CODE
3184 This macro defines the operation used when something is pushed
3185 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3186 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3188 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3189 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3190 the stack direction and on whether the stack pointer points
3191 to the last item on the stack or whether it points to the
3192 space for the next item on the stack.
3194 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3195 true, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3196 which is often wrong.
3197 @end defmac
3199 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3200 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3201 are at negative offsets from the frame pointer.
3202 @end defmac
3204 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3205 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3206 addresses on the stack.
3207 @end defmac
3209 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET (void)
3210 This hook returns the offset from the frame pointer to the first local
3211 variable slot to be allocated.  If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, it is the
3212 offset to @emph{end} of the first slot allocated, otherwise it is the
3213 offset to @emph{beginning} of the first slot allocated.  The default
3214 implementation returns 0.
3215 @end deftypefn
3217 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3218 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3219 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3221 On ports where @code{TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3222 is a register save block following the local block that doesn't require
3223 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3224 stack alignment and do it in the backend.
3225 @end defmac
3227 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3228 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3229 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3230 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3232 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3233 the first location at which outgoing arguments are placed.
3234 @end defmac
3236 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3237 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3238 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3239 function.
3241 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3242 the first argument's address.
3243 @end defmac
3245 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3246 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3247 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3249 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3250 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3251 machines.  See @file{function.cc} for details.
3252 @end defmac
3254 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3255 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3256 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3257 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3258 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3259 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3260 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3261 @end defmac
3263 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3264 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3265 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3266 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3267 itself.
3269 If you don't define this macro, the default is to return the value
3270 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3271 address of the stack word that points to the previous frame.
3272 @end defmac
3274 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3275 A C expression that produces the machine-specific code to
3276 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3277 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3278 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3279 define this macro.  The default is to do nothing.
3280 @end defmac
3282 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE (void)
3283 This target hook should return an rtx that is used to store
3284 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3285 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3286 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3287 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3288 @end deftypefn
3290 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3291 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3292 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3293 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3294 You need only define this macro if the frame address is not the same
3295 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3296 @end defmac
3298 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3299 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3300 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3301 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3302 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3303 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is nonzero.
3305 The value of the expression must always be the correct address when
3306 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3307 determine the return address of other frames.
3308 @end defmac
3310 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3311 Define this macro to nonzero value if the return address of a particular
3312 stack frame is accessed from the frame pointer of the previous stack
3313 frame.  The zero default for this macro is suitable for most ports.
3314 @end defmac
3316 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3317 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3318 incoming return address at the beginning of any function, before the
3319 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3320 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3321 the stack.
3323 You only need to define this macro if you want to support call frame
3324 debugging information like that provided by DWARF 2.
3326 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3327 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3328 @end defmac
3330 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3331 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3332 number that may be used as an alternative return column.  The column
3333 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3334 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3336 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3337 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3338 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3339 over time.
3340 @end defmac
3342 @defmac DWARF_ZERO_REG
3343 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3344 number that is considered to always have the value zero.  This should
3345 only be defined if the target has an architected zero register, and
3346 someone decided it was a good idea to use that register number to
3347 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3348 @end defmac
3350 @defmac DWARF_VERSION_DEFAULT
3351 A C expression whose value is the default dwarf standard version we'll honor
3352 and advertise when generating dwarf debug information, in absence of
3353 an explicit @option{-gdwarf-@var{version}} option on the command line.
3354 @end defmac
3356 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3357 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3358 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3359 info engine will invoke it on insns of the form
3360 @smallexample
3361 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3362 @end smallexample
3364 @smallexample
3365 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3366 @end smallexample
3367 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3368 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3369 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3370 @end deftypefn
3372 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_DWARF_POLY_INDETERMINATE_VALUE (unsigned int @var{i}, unsigned int *@var{factor}, int *@var{offset})
3373 Express the value of @code{poly_int} indeterminate @var{i} as a DWARF
3374 expression, with @var{i} counting from 1.  Return the number of a DWARF
3375 register @var{R} and set @samp{*@var{factor}} and @samp{*@var{offset}} such
3376 that the value of the indeterminate is:
3377 @smallexample
3378 value_of(@var{R}) / @var{factor} - @var{offset}
3379 @end smallexample
3381 A target only needs to define this hook if it sets
3382 @samp{NUM_POLY_INT_COEFFS} to a value greater than 1.
3383 @end deftypefn
3385 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3386 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3387 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3388 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3389 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3390 previous frame, just before the call instruction.
3392 You only need to define this macro if you want to support call frame
3393 debugging information like that provided by DWARF 2.
3394 @end defmac
3396 @defmac DEFAULT_INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3397 Like @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}, but must be the same for all
3398 functions of the same ABI, and when using GAS @code{.cfi_*} directives
3399 must also agree with the default CFI GAS emits.  Define this macro
3400 only if @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET} can have different values
3401 between different functions of the same ABI or when
3402 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET} does not agree with GAS default CFI.
3403 @end defmac
3405 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3406 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3407 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3408 final value should coincide with that calculated by
3409 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3410 during virtual register instantiation.
3412 The default value for this macro is
3413 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3414 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3415 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3416 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3417 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3419 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3420 want to support call frame debugging information like that provided by
3421 DWARF 2.
3422 @end defmac
3424 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3425 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3426 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3427 The final value should coincide with that calculated by
3428 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3430 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3431 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3432 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3433 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3434 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3435 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3436 should be defined.
3437 @end defmac
3439 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3440 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3441 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3442 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3443 may reduce the size of debug information on some ports.
3444 @end defmac
3446 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_STRUB_SUPPORT_FOR (tree)
3447 Returns true if the target supports stack scrubbing for the given function
3448 or type, otherwise return false.  The default implementation always returns
3449 true.
3450 @end deftypefn
3452 @defmac STACK_ADDRESS_OFFSET
3453 Offset from the stack pointer register to the boundary address between
3454 the stack area claimed by an active function, and stack ranges that
3455 could get clobbered if it called another function.  It should NOT
3456 encompass any stack red zone, that is used in leaf functions.
3458 This value is added to the stack pointer register to compute the address
3459 returned by @code{__builtin_stack_address}, and this is its only use.
3460 If this macro is not defined, no offset is added.  Defining it like
3461 @code{STACK_POINTER_OFFSET} may be appropriate for many machines, but
3462 not all.
3464 On SPARC, for example, the register save area is *not* considered active
3465 or used by the active function, but rather as akin to the area in which
3466 call-preserved registers are saved by callees, so the stack address is
3467 above that area, even though the (unbiased) stack pointer points below
3468 it.  This enables @code{__strub_leave} to clear what would otherwise
3469 overlap with its own register save area.
3471 On PowerPC, @code{STACK_POINTER_OFFSET} also reserves space for a save
3472 area, but that area is used by the caller rather than the callee, so the
3473 boundary address is below it.
3475 If the address is computed too high or too low, parts of a stack range
3476 that should be scrubbed may be left unscrubbed, scrubbing may corrupt
3477 active portions of the stack frame, and stack ranges may be
3478 doubly-scrubbed by caller and callee.
3479 @end defmac
3481 @defmac TARGET_STRUB_USE_DYNAMIC_ARRAY
3482 If defined to nonzero, @code{__strub_leave} will allocate a dynamic
3483 array covering the stack range that needs scrubbing before clearing it.
3484 Allocating the array tends to make scrubbing slower, but it enables the
3485 scrubbing to be safely implemented with a @code{memset} call, which
3486 could make up for the difference.
3487 @end defmac
3489 @defmac TARGET_STRUB_MAY_USE_MEMSET
3490 If defined to nonzero, enable @code{__strub_leave} to be optimized so as
3491 to call @code{memset} for stack scrubbing.  This is only enabled by
3492 default if @code{TARGET_STRUB_USE_DYNAMIC_ARRAY} is enabled; it's not
3493 advisable to enable it otherwise, since @code{memset} would then likely
3494 overwrite its own stack frame, but it might work if the target ABI
3495 enables @code{memset} to not use the stack at all, not even for
3496 arguments or its return address, and its implementation is trivial
3497 enough that it doesn't use a stack frame.
3498 @end defmac
3500 @node Exception Handling
3501 @subsection Exception Handling Support
3502 @cindex exception handling
3504 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3505 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3506 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3507 @var{N} registers are usable.
3509 The exception handling library routines communicate with the exception
3510 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3511 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3512 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3513 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3515 You must define this macro if you want to support call frame exception
3516 handling like that provided by DWARF 2.
3517 @end defmac
3519 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3520 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3521 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3522 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3523 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3525 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3526 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3528 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3529 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3530 this case, the exception handling library routines will update the
3531 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3532 this macro if you want to support call frame exception handling like
3533 that provided by DWARF 2.
3534 @end defmac
3536 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3537 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3538 to store the address of an exception handler to which we should
3539 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3541 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3542 return address is stored.  For targets that return by popping an
3543 address off the stack, this might be a memory address just below
3544 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3545 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3546 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3547 target call frame.
3549 Some targets have more complex requirements than storing to an
3550 address calculable during initial code generation.  In that case
3551 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3553 If you want to support call frame exception handling, you must
3554 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3555 @end defmac
3557 @defmac EH_RETURN_TAKEN_RTX
3558 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3559 to store if the EH return path was taken instead of a normal return.
3560 This macro allows conditionally executing different code in the
3561 epilogue for the EH and normal return cases.
3563 When this macro is defined, the macros @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX}
3564 and @code{EH_RETURN_HANDLER_RTX} are only meaningful in the epilogue
3565 when 1 is stored to the specified location. The value 0 means normal
3566 return.
3567 @end defmac
3569 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3570 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3571 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3572 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3573 using it to return to the exception handler.
3574 @end defmac
3576 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3577 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3578 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3579 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3580 and so may be read-only.
3582 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3583 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3584 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3585 as found in @file{dwarf2.h}.
3587 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3588 represented directly.
3589 @end defmac
3591 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3592 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3593 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3594 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3595 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3597 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3598 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3599 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3600 to be emitted.
3601 @end defmac
3603 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3604 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3605 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3606 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3607 through signal frames.
3609 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3610 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3611 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3612 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3613 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3614 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3615 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3616 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3617 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3619 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3620 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3621 @end defmac
3623 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3624 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3625 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3626 usually used for signal or interrupt frames.
3628 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3629 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3630 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3631 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3632 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3633 be updated in @var{fs}.
3634 @end defmac
3636 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3637 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3638 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3639 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3640 @end defmac
3642 @node Stack Checking
3643 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3645 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3646 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3647 three ways:
3649 @enumerate
3650 @item
3651 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3652 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3653 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3654 other special processing.
3656 @item
3657 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3658 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3659 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3660 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3661 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3662 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3663 approach below.
3665 @item
3666 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3667 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3668 @end enumerate
3670 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3671 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3672 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3673 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3675 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3676 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3677 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3678 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3679 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3680 value of this macro is zero.
3681 @end defmac
3683 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3684 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3685 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3686 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3687 approach.  The default value of this macro is zero.
3688 @end defmac
3690 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3691 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3692 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3693 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3694 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3695 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3696 @end defmac
3698 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3699 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3700 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3701 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3702 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3703 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3704 default value of this macro is zero.
3705 @end defmac
3707 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3708 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3709 languages where such a recovery is supported.  The default value of 4KB/8KB
3710 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3711 8KB/12KB with other exception handling mechanisms should be adequate for most
3712 architectures and operating systems.
3713 @end defmac
3715 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3716 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3717 in the opposite case.
3719 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3720 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3721 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3722 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3723 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3724 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3725 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3726 @end defmac
3728 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3729 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3730 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3731 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3732 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3733 use the default of four words.
3734 @end defmac
3736 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3737 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3738 fixed area of the stack frame when the user specifies
3739 @option{-fstack-check}.
3740 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3741 normally not need to override that default.
3742 @end defmac
3744 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STACK_CLASH_PROTECTION_ALLOCA_PROBE_RANGE (void)
3745 Some targets have an ABI defined interval for which no probing needs to be done.
3746 When a probe does need to be done this same interval is used as the probe distance
3747 up when doing stack clash protection for alloca.
3748 On such targets this value can be set to override the default probing up interval.
3749 Define this variable to return nonzero if such a probe range is required or zero otherwise.
3750 Defining this hook also requires your functions which make use of alloca to have at least 8 byes
3751 of outgoing arguments.  If this is not the case the stack will be corrupted.
3752 You need not define this macro if it would always have the value zero.
3753 @end deftypefn
3755 @need 2000
3756 @node Frame Registers
3757 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3759 @c prevent bad page break with this line
3760 This discusses registers that address the stack frame.
3762 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3763 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3764 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3765 the hardware determines which register this is.
3766 @end defmac
3768 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3769 The register number of the frame pointer register, which is used to
3770 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3771 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3772 choose any register you wish for this purpose.
3773 @end defmac
3775 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3776 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3777 offset of the automatic variables is not known until after register
3778 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3779 between these two locations).  On those machines, define
3780 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3781 be used internally until the offset is known, and define
3782 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3783 used for the frame pointer.
3785 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3786 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3787 the automatic variables until after register allocation has been
3788 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3789 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3790 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3791 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3793 Do not define this macro if it would be the same as
3794 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3795 @end defmac
3797 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3798 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3799 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3800 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3801 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3802 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3803 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3804 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3805 (@pxref{Elimination}).
3806 @end defmac
3808 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3809 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3810 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3811 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3812 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3813 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3814 @end defmac
3816 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3817 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3818 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3819 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3820 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3821 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3822 @end defmac
3824 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3825 The register number of the return address pointer register, which is used to
3826 access the current function's return address from the stack.  On some
3827 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3828 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3829 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3830 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3832 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3833 address from the stack.
3834 @end defmac
3836 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3837 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3838 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3839 register windows are used, the register number as seen by the called
3840 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3841 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3842 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3843 not be defined.
3845 The static chain register need not be a fixed register.
3847 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3848 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3849 @end defmac
3851 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STATIC_CHAIN (const_tree @var{fndecl_or_type}, bool @var{incoming_p})
3852 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3853 targets that may use different static chain locations for different
3854 nested functions.  This may be required if the target has function
3855 attributes that affect the calling conventions of the function and
3856 those calling conventions use different static chain locations.
3858 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3860 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3861 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3862 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3863 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3864 will be at an offset from the frame pointer.
3865 @findex stack_pointer_rtx
3866 @findex frame_pointer_rtx
3867 @findex arg_pointer_rtx
3868 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3869 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3870 to refer to those items.
3871 @end deftypefn
3873 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3874 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3875 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3876 DWARF2 exception handling.
3878 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3879 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3880 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3881 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3882 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3883 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3884 registers that are not call-saved.
3886 If this macro is not defined, it defaults to
3887 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3888 @end defmac
3890 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3892 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3893 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3895 If this macro is not defined, it defaults to
3896 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3897 @end defmac
3899 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3901 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3902 is different than the internal representation for unwind column.
3903 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3904 column number to use instead.
3905 @end defmac
3907 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3909 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3910 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3911 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3912 should return the .eh_frame register number.  The default is
3913 @code{DEBUGGER_REGNO (@var{regno})}.
3915 @end defmac
3917 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3919 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3920 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3921 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3922 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3923 return @code{@var{regno}}.
3925 @end defmac
3927 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3929 Define this macro if the target stores register values as
3930 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3931 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3932 default is to store register values as @code{void *} type.
3934 @end defmac
3936 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3938 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3939 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3940 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3941 defined and 0 otherwise.
3943 @end defmac
3945 @defmac DWARF_LAZY_REGISTER_VALUE (@var{regno}, @var{value})
3946 Define this macro if the target has pseudo DWARF registers whose
3947 values need to be computed lazily on demand by the unwinder (such as when
3948 referenced in a CFA expression).  The macro returns true if @var{regno}
3949 is such a register and stores its value in @samp{*@var{value}} if so.
3950 @end defmac
3952 @node Elimination
3953 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3955 @c prevent bad page break with this line
3956 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3958 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED (void)
3959 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3960 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3961 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3963 This target hook can in principle examine the current function and decide
3964 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3965 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3966 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3967 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3968 pointer.
3970 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3971 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3972 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3973 @code{targetm.frame_pointer_required} returns.  You don't need to worry about
3974 them.
3976 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3977 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3978 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3980 Default return value is @code{false}.
3981 @end deftypefn
3983 @defmac ELIMINABLE_REGS
3984 This macro specifies a table of register pairs used to eliminate
3985 unneeded registers that point into the stack frame.
3987 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3988 of which specifies an original and replacement register.
3990 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3991 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3992 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3993 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3994 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3996 In this case, you might specify:
3997 @smallexample
3998 #define ELIMINABLE_REGS  \
3999 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
4000  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
4001  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
4002 @end smallexample
4004 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
4005 specified first since that is the preferred elimination.
4006 @end defmac
4008 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_ELIMINATE (const int @var{from_reg}, const int @var{to_reg})
4009 This target hook should return @code{true} if the compiler is allowed to
4010 try to replace register number @var{from_reg} with register number
4011 @var{to_reg}.  This target hook will usually be @code{true}, since most of the
4012 cases preventing register elimination are things that the compiler already
4013 knows about.
4015 Default return value is @code{true}.
4016 @end deftypefn
4018 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
4019 This macro returns the initial difference between the specified pair
4020 of registers.  The value would be computed from information
4021 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
4022 registers @code{df_regs_ever_live_p} and @code{call_used_regs}.
4023 @end defmac
4025 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_COMPUTE_FRAME_LAYOUT (void)
4026 This target hook is called once each time the frame layout needs to be
4027 recalculated.  The calculations can be cached by the target and can then
4028 be used by @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET} instead of re-computing the
4029 layout on every invocation of that hook.  This is particularly useful
4030 for targets that have an expensive frame layout function.  Implementing
4031 this callback is optional.
4032 @end deftypefn
4034 @node Stack Arguments
4035 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
4036 @cindex arguments on stack
4037 @cindex stack arguments
4039 The macros in this section control how arguments are passed
4040 on the stack.  See the following section for other macros that
4041 control passing certain arguments in registers.
4043 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (const_tree @var{fntype})
4044 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
4045 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
4046 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
4047 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
4048 The default is to not promote prototypes.
4049 @end deftypefn
4051 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PUSH_ARGUMENT (unsigned int @var{npush})
4052 This target hook returns @code{true} if push instructions will be
4053 used to pass outgoing arguments.  When the push instruction usage is
4054 optional, @var{npush} is nonzero to indicate the number of bytes to
4055 push.  Otherwise, @var{npush} is zero.  If the target machine does not
4056 have a push instruction or push instruction should be avoided,
4057 @code{false} should be returned.  That directs GCC to use an alternate
4058 strategy: to allocate the entire argument block and then store the
4059 arguments into it.  If this target hook may return @code{true},
4060 @code{PUSH_ROUNDING} must be defined.
4061 @end deftypefn
4063 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
4064 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
4065 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
4066 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
4067 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
4068 @end defmac
4070 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
4071 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
4072 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
4074 On some machines, the definition
4076 @smallexample
4077 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
4078 @end smallexample
4080 @noindent
4081 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
4082 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
4083 alignment.  Then the definition should be
4085 @smallexample
4086 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
4087 @end smallexample
4089 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
4090 @end defmac
4092 @findex outgoing_args_size
4093 @findex crtl->outgoing_args_size
4094 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
4095 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
4096 will be computed and placed into
4097 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
4098 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
4099 increase the stack frame size by this amount.
4101 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
4102 is not proper.
4103 @end defmac
4105 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
4106 Define this macro if functions should assume that stack space has been
4107 allocated for arguments even when their values are passed in
4108 registers.
4110 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
4111 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
4112 which can be zero if GCC is calling a library function.
4113 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
4114 of the function.
4116 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
4117 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
4118 which.
4119 @end defmac
4120 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
4121 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
4123 @defmac INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
4124 Like @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, but for incoming register arguments.
4125 Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
4126 is different to space required when making a call, a situation that
4127 can arise with K&R style function definitions.
4128 @end defmac
4130 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
4131 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
4132 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
4133 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
4134 if the function called is a library function.
4136 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
4137 whether the space for these arguments counts in the value of
4138 @code{crtl->outgoing_args_size}.
4139 @end defmac
4141 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
4142 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
4143 stack parameters don't skip the area specified by it.
4144 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
4145 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
4147 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
4148 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
4149 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
4150 stack in its natural location.
4151 @end defmac
4153 @deftypefn {Target Hook} poly_int64 TARGET_RETURN_POPS_ARGS (tree @var{fundecl}, tree @var{funtype}, poly_int64 @var{size})
4154 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
4155 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
4156 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
4158 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
4159 the function in question.  Normally it is a node of type
4160 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
4161 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
4163 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
4164 describes the function in question.  Normally it is a node of type
4165 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
4166 From this it is possible to obtain the data types of the value and
4167 arguments (if known).
4169 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
4170 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
4171 you need to distinguish among various library functions, you can do so
4172 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
4173 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
4174 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
4176 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
4177 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
4178 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
4180 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
4181 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
4182 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
4183 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
4184 convention is available in which functions that take a fixed number of
4185 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
4186 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
4187 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
4188 number of arguments.
4189 @end deftypefn
4191 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
4192 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
4193 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
4194 when compiling a function call.
4196 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
4197 have been accumulated.
4199 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
4200 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
4201 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
4202 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
4203 appropriate.
4204 @end defmac
4206 @node Register Arguments
4207 @subsection Passing Arguments in Registers
4208 @cindex arguments in registers
4209 @cindex registers arguments
4211 This section describes the macros which let you control how various
4212 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
4213 the stack.
4215 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, const function_arg_info @var{&arg})
4216 Return an RTX indicating whether function argument @var{arg} is passed
4217 in a register and if so, which register.  Argument @var{ca} summarizes all
4218 the previous arguments.
4220 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
4221 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
4222 on the stack.
4224 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4225 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4226 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4227 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4228 describes where part of the argument is passed.  In each
4229 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4230 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4231 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4232 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4233 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4234 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4235 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4236 argument is also stored on the stack.
4238 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
4239 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4240 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4242 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4243 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4244 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4245 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4246 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4247 @var{named} is @code{false}.
4249 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4250 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4251 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4252 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4253 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4254 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4255 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4256 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4257 a register.
4258 @end deftypefn
4260 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (const function_arg_info @var{&arg})
4261 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{arg}
4262 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4263 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4264 documentation.
4265 @end deftypefn
4267 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, const function_arg_info @var{&arg})
4268 Define this hook if the caller and callee on the target have different
4269 views of where arguments are passed.  Also define this hook if there are
4270 functions that are never directly called, but are invoked by the hardware
4271 and which have nonstandard calling conventions.
4273 In this case @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4274 which the caller passes the value, and
4275 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4276 fashion to tell the function being called where the arguments will
4277 arrive.
4279 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} can also return arbitrary address
4280 computation using hard register, which can be forced into a register,
4281 so that it can be used to pass special arguments.
4283 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4284 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4285 @end deftypefn
4287 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_PSEUDO_PIC_REG (void)
4288 This hook should return 1 in case pseudo register should be created
4289 for pic_offset_table_rtx during function expand.
4290 @end deftypefn
4292 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_PIC_REG (void)
4293 Perform a target dependent initialization of pic_offset_table_rtx.
4294 This hook is called at the start of register allocation.
4295 @end deftypefn
4297 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (cumulative_args_t @var{cum}, const function_arg_info @var{&arg})
4298 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4299 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4300 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4301 pushed on the stack.
4303 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4304 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4305 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4306 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4307 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4308 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4309 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4311 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4312 register to be used by the caller for this argument; likewise
4313 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4314 @end deftypefn
4316 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (cumulative_args_t @var{cum}, const function_arg_info @var{&arg})
4317 This target hook should return @code{true} if argument @var{arg} at the
4318 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4319 predicate is queried after target independent reasons for being
4320 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (@var{arg}.type)}.
4322 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4323 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4324 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4325 to that type.
4326 @end deftypefn
4328 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (cumulative_args_t @var{cum}, const function_arg_info @var{&arg})
4329 The function argument described by the parameters to this hook is
4330 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4331 function argument should be copied by the callee instead of copied
4332 by the caller.
4334 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4335 determined that the argument is not modified, then a copy need
4336 not be generated.
4338 The default version of this hook always returns false.
4339 @end deftypefn
4341 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4342 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4343 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4344 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4345 of bytes of argument so far.
4347 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4348 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4349 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4350 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4351 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4352 should not be empty, so use @code{int}.
4353 @end defmac
4355 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4356 If defined, this macro is called before generating any code for a
4357 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4358 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4359 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4360 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4361 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4362 @end defmac
4364 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4365 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4366 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4367 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4368 is the tree node for the data type of the function which will receive
4369 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4370 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4371 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4372 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4373 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4374 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4375 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4376 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4378 When processing a call to a compiler support library function,
4379 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4380 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4381 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4382 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4383 never both of them at once.
4384 @end defmac
4386 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4387 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4388 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4389 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4390 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4391 0)} is used instead.
4392 @end defmac
4394 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4395 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4396 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4397 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4399 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4400 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4401 argument @var{libname} exists for symmetry with
4402 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4403 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4404 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4405 @end defmac
4407 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE (cumulative_args_t @var{ca}, const function_arg_info @var{&arg})
4408 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4409 advance past argument @var{arg} in the argument list.  Once this is done,
4410 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4411 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4413 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4414 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4415 used for arguments without any special help.
4416 @end deftypefn
4418 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_FUNCTION_ARG_OFFSET (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4419 This hook returns the number of bytes to add to the offset of an
4420 argument of type @var{type} and mode @var{mode} when passed in memory.
4421 This is needed for the SPU, which passes @code{char} and @code{short}
4422 arguments in the preferred slot that is in the middle of the quad word
4423 instead of starting at the top.  The default implementation returns 0.
4424 @end deftypefn
4426 @deftypefn {Target Hook} pad_direction TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4427 This hook determines whether, and in which direction, to pad out
4428 an argument of mode @var{mode} and type @var{type}.  It returns
4429 @code{PAD_UPWARD} to insert padding above the argument, @code{PAD_DOWNWARD}
4430 to insert padding below the argument, or @code{PAD_NONE} to inhibit padding.
4432 The @emph{amount} of padding is not controlled by this hook, but by
4433 @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is always just enough
4434 to reach the next multiple of that boundary.
4436 This hook has a default definition that is right for most systems.
4437 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4438 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4439 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4440 @end deftypefn
4442 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4443 If defined, a C expression which determines whether the default
4444 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4445 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4446 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4447 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4448 @end defmac
4450 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4451 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4452 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4453 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4454 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4455 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4456 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4457 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4458 required.
4459 @end defmac
4461 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4462 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4463 with the specified mode and type.  The default hook returns
4464 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4465 @end deftypefn
4467 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4468 Normally, the size of an argument is rounded up to @code{PARM_BOUNDARY},
4469 which is the default value for this hook.  You can define this hook to
4470 return a different value if an argument size must be rounded to a larger
4471 value.
4472 @end deftypefn
4474 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4475 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4476 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4477 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4478 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4479 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4480 stack.
4481 @end defmac
4483 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (const_tree @var{type})
4484 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4485 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4486 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4487 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4488 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4489 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4490 point register.
4492 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4493 false.
4494 @end deftypefn
4496 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4497 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4498 The default version of the hook returns @code{void*}.
4499 @end deftypefn
4501 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ENUM_VA_LIST_P (int @var{idx}, const char **@var{pname}, tree *@var{ptree})
4502 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4503 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4504 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4505 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4506 variable.
4507 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4508 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4509 internal type.
4510 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4511 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4512 macro to iterate through all types.
4513 @end deftypefn
4515 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4516 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4517 @var{fndecl}.
4518 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4519 @end deftypefn
4521 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4522 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4523 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4524 @code{NULL_TREE}.
4525 @end deftypefn
4527 @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})
4528 This hook performs target-specific gimplification of
4529 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4530 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4531 @code{gimplify.cc:gimplify_expr}.
4532 @end deftypefn
4534 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode})
4535 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4536 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4537 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4538 @end deftypefn
4540 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO (ao_ref *@var{ref})
4541 Define this to return nonzero if the memory reference @var{ref}
4542 may alias with the system C library errno location.  The default
4543 version of this hook assumes the system C library errno location
4544 is either a declaration of type int or accessed by dereferencing
4545 a pointer to int.
4546 @end deftypefn
4548 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODE_CAN_TRANSFER_BITS (machine_mode @var{mode})
4549 Define this to return false if the mode @var{mode} cannot be used
4550 for memory copying of @code{GET_MODE_SIZE (mode)} units.  This might be
4551 because a register class allowed for @var{mode} has registers that do
4552 not transparently transfer every bit pattern or because the load or
4553 store patterns available for @var{mode} have this issue.
4555 The default is to assume modes with the same precision as size are fine
4556 to be used.
4557 @end deftypefn
4559 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_TRANSLATE_MODE_ATTRIBUTE (machine_mode @var{mode})
4560 Define this hook if during mode attribute processing, the port should
4561 translate machine_mode @var{mode} to another mode.  For example, rs6000's
4562 @code{KFmode}, when it is the same as @code{TFmode}.
4564 The default version of the hook returns that mode that was passed in.
4565 @end deftypefn
4567 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (scalar_mode @var{mode})
4568 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4569 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4570 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4571 must work.
4573 The default version of this hook returns true for any mode
4574 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4575 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4576 code in @file{optabs.cc}.
4577 @end deftypefn
4579 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode})
4580 Define this to return nonzero if the current target is prepared to handle
4581 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4582 must have move patterns for this mode.
4583 @end deftypefn
4585 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_ANY_TARGET_P (machine_mode @var{mode})
4586 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4587 insns involving vector mode @var{mode} in any target configuration.
4588 Returning @var{true} means that the mode can be used as the @samp{TYPE_MODE}
4589 for vector types.
4591 The default version of this hook returns true.  The final mode assigned to
4592 @samp{TYPE_MODE} will also be checked against
4593 @code{TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P} to take target configuration into
4594 account.
4595 @end deftypefn
4597 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMPATIBLE_VECTOR_TYPES_P (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
4598 Return true if there is no target-specific reason for treating
4599 vector types @var{type1} and @var{type2} as distinct types.  The caller
4600 has already checked for target-independent reasons, meaning that the
4601 types are known to have the same mode, to have the same number of elements,
4602 and to have what the caller considers to be compatible element types.
4604 The main reason for defining this hook is to reject pairs of types
4605 that are handled differently by the target's calling convention.
4606 For example, when a new @var{N}-bit vector architecture is added
4607 to a target, the target may want to handle normal @var{N}-bit
4608 @code{VECTOR_TYPE} arguments and return values in the same way as
4609 before, to maintain backwards compatibility.  However, it may also
4610 provide new, architecture-specific @code{VECTOR_TYPE}s that are passed
4611 and returned in a more efficient way.  It is then important to maintain
4612 a distinction between the ``normal'' @code{VECTOR_TYPE}s and the new
4613 architecture-specific ones.
4615 The default implementation returns true, which is correct for most targets.
4616 @end deftypefn
4618 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_ARRAY_MODE (machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4619 Return the mode that GCC should use for an array that has
4620 @var{nelems} elements, with each element having mode @var{mode}.
4621 Return no mode if the target has no special requirements.  In the
4622 latter case, GCC looks for an integer mode of the appropriate size
4623 if available and uses BLKmode otherwise.  Usually the search for the
4624 integer mode is limited to @code{MAX_FIXED_MODE_SIZE}, but the
4625 @code{TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P} hook allows a larger mode to be
4626 used in specific cases.
4628 The main use of this hook is to specify that an array of vectors should
4629 also have a vector mode.  The default implementation returns no mode.
4630 @end deftypefn
4632 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4633 Return true if GCC should try to use a scalar mode to store an array
4634 of @var{nelems} elements, given that each element has mode @var{mode}.
4635 Returning true here overrides the usual @code{MAX_FIXED_MODE} limit
4636 and allows GCC to use any defined integer mode.
4638 One use of this hook is to support vector load and store operations
4639 that operate on several homogeneous vectors.  For example, ARM NEON
4640 has operations like:
4642 @smallexample
4643 int8x8x3_t vld3_s8 (const int8_t *)
4644 @end smallexample
4646 where the return type is defined as:
4648 @smallexample
4649 typedef struct int8x8x3_t
4651   int8x8_t val[3];
4652 @} int8x8x3_t;
4653 @end smallexample
4655 If this hook allows @code{val} to have a scalar mode, then
4656 @code{int8x8x3_t} can have the same mode.  GCC can then store
4657 @code{int8x8x3_t}s in registers rather than forcing them onto the stack.
4658 @end deftypefn
4660 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P (scalar_float_mode @var{mode})
4661 Define this to return nonzero if libgcc provides support for the 
4662 floating-point mode @var{mode}, which is known to pass 
4663 @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P}.  The default version of this 
4664 hook returns true for all of @code{SFmode}, @code{DFmode}, 
4665 @code{XFmode} and @code{TFmode}, if such modes exist.
4666 @end deftypefn
4668 @deftypefn {Target Hook} opt_scalar_float_mode TARGET_FLOATN_MODE (int @var{n}, bool @var{extended})
4669 Define this to return the machine mode to use for the type 
4670 @code{_Float@var{n}}, if @var{extended} is false, or the type 
4671 @code{_Float@var{n}x}, if @var{extended} is true.  If such a type is not
4672 supported, return @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The default version of
4673 this hook returns @code{SFmode} for @code{_Float32}, @code{DFmode} for
4674 @code{_Float64} and @code{_Float32x} and @code{TFmode} for 
4675 @code{_Float128}, if those modes exist and satisfy the requirements for 
4676 those types and pass @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P} and 
4677 @code{TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P}; for @code{_Float64x}, it 
4678 returns the first of @code{XFmode} and @code{TFmode} that exists and 
4679 satisfies the same requirements; for other types, it returns 
4680 @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The hook is only called for values
4681 of @var{n} and @var{extended} that are valid according to
4682 ISO/IEC TS 18661-3:2015; that is, @var{n} is one of 32, 64, 128, or,
4683 if @var{extended} is false, 16 or greater than 128 and a multiple of 32.
4684 @end deftypefn
4686 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FLOATN_BUILTIN_P (int @var{func})
4687 Define this to return true if the @code{_Float@var{n}} and
4688 @code{_Float@var{n}x} built-in functions should implicitly enable the
4689 built-in function without the @code{__builtin_} prefix in addition to the
4690 normal built-in function with the @code{__builtin_} prefix.  The default is
4691 to only enable built-in functions without the @code{__builtin_} prefix for
4692 the GNU C langauge.  In strict ANSI/ISO mode, the built-in function without
4693 the @code{__builtin_} prefix is not enabled.  The argument @code{FUNC} is the
4694 @code{enum built_in_function} id of the function to be enabled.
4695 @end deftypefn
4697 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P (machine_mode @var{mode})
4698 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4699 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4700 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4701 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4702 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4703 for any mode.
4705 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4706 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4707 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4708 if the required hard register is used for another purpose across such an
4709 insn.
4711 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4712 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4713 the instruction are already known.  And for some machines, register
4714 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4715 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4716 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4717 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4718 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4719 machine modes but zero for the SSE register classes.
4721 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4722 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4723 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4724 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4725 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4726 of spill registers and print a fatal error message.
4727 @end deftypefn
4729 @node Scalar Return
4730 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4731 @cindex return values in registers
4732 @cindex values, returned by functions
4733 @cindex scalars, returned as values
4735 This section discusses the macros that control returning scalars as
4736 values---values that can fit in registers.
4738 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4740 Define this to return an RTX representing the place where a function
4741 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4742 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4743 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4744 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4745 compute the register in which the caller will see the return value.
4746 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4747 a function returns a value.
4749 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4750 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4751 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4752 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4753 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4754 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4755 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4756 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4757 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4758 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4759 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4760 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4762 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4763 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4764 @var{valtype} is a scalar type.
4766 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4767 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4768 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4769 convention for specific functions when all their calls are
4770 known.
4772 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4773 which a function returns its value is not the same as the one in which
4774 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4775 different RTX depending on @var{outgoing}.
4777 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4778 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4779 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4780 @end deftypefn
4782 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4783 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4784 a new target instead.
4785 @end defmac
4787 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4788 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4789 function returns a value of mode @var{mode}.
4791 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4792 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4793 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4794 compiled.
4795 @end defmac
4797 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LIBCALL_VALUE (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{fun})
4798 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4799 function in order to determine where the result should be returned.
4801 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4802 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4803 representing the place where the library function result will be returned.
4805 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4806 @end deftypefn
4808 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4809 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4810 register in which the values of called function may come back.
4812 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4813 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4814 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4815 suffices:
4817 @smallexample
4818 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4819 @end smallexample
4821 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4822 function use different registers for the return value, this macro
4823 should recognize only the caller's register numbers.
4825 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4826 for a new target instead.
4827 @end defmac
4829 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P (const unsigned int @var{regno})
4830 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4831 register in which the values of called function may come back.
4833 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4834 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4835 recognized by this target hook.
4837 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4838 function use different registers for the return value, this target hook
4839 should recognize only the caller's register numbers.
4841 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4842 @end deftypefn
4844 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4845 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4846 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4847 saving and restoring an arbitrary return value.
4848 @end defmac
4850 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_OMIT_STRUCT_RETURN_REG
4851 Normally, when a function returns a structure by memory, the address
4852 is passed as an invisible pointer argument, but the compiler also
4853 arranges to return the address from the function like it would a normal
4854 pointer return value.  Define this to true if that behavior is
4855 undesirable on your target.
4856 @end deftypevr
4858 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (const_tree @var{type})
4859 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4860 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4861 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4862 is returned in a register; the caller is required to check this.
4864 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4865 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4866 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4867 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4868 @code{SImode} rtx.
4869 @end deftypefn
4871 @node Aggregate Return
4872 @subsection How Large Values Are Returned
4873 @cindex aggregates as return values
4874 @cindex large return values
4875 @cindex returning aggregate values
4876 @cindex structure value address
4878 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4879 cases), the value is not returned according to
4880 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4881 caller passes the address of a block of memory in which the value
4882 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4883 address}.
4885 This section describes how to control returning structure values in
4886 memory.
4888 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (const_tree @var{type}, const_tree @var{fntype})
4889 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4890 function value in memory, just as large structures are always returned.
4891 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4892 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4893 libcalls.
4895 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4896 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4897 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4898 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4899 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4900 values, and 0 otherwise.
4902 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4903 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4904 to indicate this.
4905 @end deftypefn
4907 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4908 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4909 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4910 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4911 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4912 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4913 target hook.
4915 If not defined, this defaults to the value 1.
4916 @end defmac
4918 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4919 This target hook should return the location of the structure value
4920 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4921 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4922 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4923 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4924 argument.
4926 On some architectures the place where the structure value address
4927 is found by the called function is not the same place that the
4928 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4929 be because the function prologue moves it to a different place.
4930 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4931 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4932 the caller.
4934 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4935 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4936 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4937 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4938 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4939 @end deftypefn
4941 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4942 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4943 for returning structures and unions is for the called function to return
4944 the address of a static variable containing the value.
4946 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4947 pass an address to the subroutine.
4949 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4950 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4951 @end defmac
4953 @deftypefn {Target Hook} fixed_size_mode TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE (int @var{regno})
4954 This target hook returns the mode to be used when accessing raw return
4955 registers in @code{__builtin_return}.  Define this macro if the value
4956 in @var{reg_raw_mode} is not correct.  Use @code{VOIDmode} if a register
4957 should be ignored for @code{__builtin_return} purposes.
4958 @end deftypefn
4960 @deftypefn {Target Hook} fixed_size_mode TARGET_GET_RAW_ARG_MODE (int @var{regno})
4961 This target hook returns the mode to be used when accessing raw argument
4962 registers in @code{__builtin_apply_args}.  Define this macro if the value
4963 in @var{reg_raw_mode} is not correct.  Use @code{VOIDmode} if a register
4964 should be ignored for @code{__builtin_apply_args} purposes.
4965 @end deftypefn
4967 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_EMPTY_RECORD_P (const_tree @var{type})
4968 This target hook returns true if the type is an empty record.  The default
4969 is to return @code{false}.
4970 @end deftypefn
4972 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_WARN_PARAMETER_PASSING_ABI (cumulative_args_t @var{ca}, tree @var{type})
4973 This target hook warns about the change in empty class parameter passing
4974 ABI.
4975 @end deftypefn
4977 @node Caller Saves
4978 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4980 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4981 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4982 must live across calls.
4984 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4985 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4986 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4987 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4988 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4989 will select the smallest suitable mode.
4990 @end defmac
4992 @node Function Entry
4993 @subsection Function Entry and Exit
4994 @cindex function entry and exit
4995 @cindex prologue
4996 @cindex epilogue
4998 This section describes the macros that output function entry
4999 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
5001 @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})
5002 Generate a patchable area at the function start, consisting of
5003 @var{patch_area_size} NOP instructions.  If the target supports named
5004 sections and if @var{record_p} is true, insert a pointer to the current
5005 location in the table of patchable functions.  The default implementation
5006 of the hook places the table of pointers in the special section named
5007 @code{__patchable_function_entries}.
5008 @end deftypefn
5010 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file})
5011 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
5012 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
5013 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
5014 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
5015 local variables.  @var{file} is a stdio stream to which the assembler
5016 code should be output.
5018 The label for the beginning of the function need not be output by this
5019 macro.  That has already been done when the macro is run.
5021 @findex regs_ever_live
5022 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
5023 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
5024 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
5025 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
5026 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
5027 @code{regs_ever_live}.)
5029 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
5030 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
5031 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
5032 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
5033 registers are used in the function.
5035 @findex frame_pointer_needed
5036 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
5037 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
5038 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
5039 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
5040 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
5041 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
5043 The function entry code is responsible for allocating any stack space
5044 required for the function.  This stack space consists of the regions
5045 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
5046 order listed, with the last listed region closest to the top of the
5047 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
5048 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
5049 for a machine if doing so is more convenient or required for
5050 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
5051 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
5052 need agree with that used by other compilers for a machine.
5053 @end deftypefn
5055 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
5056 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
5057 prologue.  This should be used when the function prologue is being
5058 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
5059 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
5060 @end deftypefn
5062 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
5063 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
5064 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
5065 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
5066 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
5067 @end deftypefn
5069 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file})
5070 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
5071 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
5072 registers and stack pointer to their values when the function was
5073 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
5074 same argument as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
5075 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
5076 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
5078 On some machines, there is a single instruction that does all the work
5079 of returning from the function.  On these machines, give that
5080 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
5081 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
5083 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
5084 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
5085 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
5086 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
5087 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
5088 condition is false, epilogues will be used.
5090 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
5091 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
5092 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
5093 is wanted, the macro can refer to the variable
5094 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
5095 a function that needs a frame pointer.
5097 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
5098 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
5099 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
5100 function.  @xref{Leaf Functions}.
5102 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
5103 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
5104 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
5105 number of arguments.
5107 @findex pops_args
5108 @findex crtl->args.pops_args
5109 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
5110 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
5111 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
5112 function's arguments that this function should pop is available in
5113 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
5114 @end deftypefn
5116 @itemize @bullet
5117 @findex pretend_args_size
5118 @findex crtl->args.pretend_args_size
5119 @item
5120 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
5121 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
5122 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
5123 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
5124 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
5125 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
5126 region is used on machines where an argument may be passed partly in
5127 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
5128 features in @code{<stdarg.h>}.
5130 @item
5131 An area of memory used to save certain registers used by the function.
5132 The size of this area, which may also include space for such things as
5133 the return address and pointers to previous stack frames, is
5134 machine-specific and usually depends on which registers have been used
5135 in the function.  Machines with register windows often do not require
5136 a save area.
5138 @item
5139 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
5140 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
5141 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
5142 save area closer to the top of the stack.
5144 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
5145 @item
5146 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
5147 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
5148 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
5149 @end itemize
5151 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
5152 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
5153 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
5154 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
5155 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
5156 default is 0.
5158 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
5159 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
5160 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
5161 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
5162 @end defmac
5164 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
5165 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
5166 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
5167 pointer registers are already assumed to be used as needed.
5168 @end defmac
5170 @defmac EH_USES (@var{regno})
5171 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
5172 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
5173 on entry to an exception edge.
5174 @end defmac
5176 @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})
5177 A function that outputs the assembler code for a thunk
5178 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
5179 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
5180 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
5181 the real function.
5183 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
5184 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
5185 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
5186 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
5187 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
5188 all other incoming arguments.
5190 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
5191 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
5192 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
5194 @smallexample
5195 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
5196 @end smallexample
5198 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
5199 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
5200 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
5201 return to whoever called the current @samp{thunk}.
5203 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
5204 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
5205 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
5206 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
5208 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
5209 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
5210 some targets, but probably not.
5212 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
5213 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
5214 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
5215 not support varargs.
5216 @end deftypefn
5218 @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})
5219 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
5220 to output the assembler code for the thunk function specified by the
5221 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
5222 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
5223 previously exposed.
5224 @end deftypefn
5226 @node Profiling
5227 @subsection Generating Code for Profiling
5228 @cindex profiling, code generation
5230 These macros will help you generate code for profiling.
5232 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
5233 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
5234 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
5236 @findex mcount
5237 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
5238 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
5239 compile a small program for profiling using the system's installed C
5240 compiler and look at the assembler code that results.
5242 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
5243 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
5244 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
5245 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
5246 @end defmac
5248 @defmac PROFILE_HOOK
5249 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
5250 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
5251 not support profiling.
5252 @end defmac
5254 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
5255 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
5256 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
5257 allocated for each function.  This is true for almost all modern
5258 implementations.  If you define this macro, you must not use the
5259 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
5260 @end defmac
5262 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
5263 Define this macro if the code for function profiling should come before
5264 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
5265 @end defmac
5267 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_KEEP_LEAF_WHEN_PROFILED (void)
5268 This target hook returns true if the target wants the leaf flag for
5269 the current function to stay true even if it calls mcount.  This might
5270 make sense for targets using the leaf flag only to determine whether a
5271 stack frame needs to be generated or not and for which the call to
5272 mcount is generated before the function prologue.
5273 @end deftypefn
5275 @node Tail Calls
5276 @subsection Permitting tail calls
5277 @cindex tail calls
5279 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
5280 True if it is OK to do sibling call optimization for the specified
5281 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
5282 or @code{NULL} if this is an indirect call.
5284 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
5285 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
5286 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
5287 as the @code{sibcall} md pattern cannot fail, or fall over to a
5288 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
5289 may vary greatly between different architectures.
5290 @end deftypefn
5292 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap @var{regs})
5293 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
5294 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
5295 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
5296 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
5297 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
5298 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
5299 @end deftypefn
5301 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE (struct hard_reg_set_container *@var{})
5302 This hook should add additional registers that are computed by the prologue
5303 to the hard regset for shrink-wrapping optimization purposes.
5304 @end deftypefn
5306 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_WARN_FUNC_RETURN (tree)
5307 True if a function's return statements should be checked for matching
5308 the function's return type.  This includes checking for falling off the end
5309 of a non-void function.  Return false if no such check should be made.
5310 @end deftypefn
5312 @node Shrink-wrapping separate components
5313 @subsection Shrink-wrapping separate components
5314 @cindex shrink-wrapping separate components
5316 The prologue may perform a variety of target dependent tasks such as
5317 saving callee-saved registers, saving the return address, aligning the
5318 stack, creating a stack frame, initializing the PIC register, setting
5319 up the static chain, etc.
5321 On some targets some of these tasks may be independent of others and
5322 thus may be shrink-wrapped separately.  These independent tasks are
5323 referred to as components and are handled generically by the target
5324 independent parts of GCC.
5326 Using the following hooks those prologue or epilogue components can be
5327 shrink-wrapped separately, so that the initialization (and possibly
5328 teardown) those components do is not done as frequently on execution
5329 paths where this would unnecessary.
5331 What exactly those components are is up to the target code; the generic
5332 code treats them abstractly, as a bit in an @code{sbitmap}.  These
5333 @code{sbitmap}s are allocated by the @code{shrink_wrap.get_separate_components}
5334 and @code{shrink_wrap.components_for_bb} hooks, and deallocated by the
5335 generic code.
5337 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS (void)
5338 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
5339 components that can be separately shrink-wrapped in the current function.
5340 Return @code{NULL} if the current function should not get any separate
5341 shrink-wrapping.
5342 Don't define this hook if it would always return @code{NULL}.
5343 If it is defined, the other hooks in this group have to be defined as well.
5344 @end deftypefn
5346 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB (basic_block)
5347 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
5348 components where either the prologue component has to be executed before
5349 the @code{basic_block}, or the epilogue component after it, or both.
5350 @end deftypefn
5352 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS (sbitmap @var{components}, edge @var{e}, sbitmap @var{edge_components}, bool @var{is_prologue})
5353 This hook should clear the bits in the @var{components} bitmap for those
5354 components in @var{edge_components} that the target cannot handle on edge
5355 @var{e}, where @var{is_prologue} says if this is for a prologue or an
5356 epilogue instead.
5357 @end deftypefn
5359 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
5360 Emit prologue insns for the components indicated by the parameter.
5361 @end deftypefn
5363 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
5364 Emit epilogue insns for the components indicated by the parameter.
5365 @end deftypefn
5367 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS (sbitmap)
5368 Mark the components in the parameter as handled, so that the
5369 @code{prologue} and @code{epilogue} named patterns know to ignore those
5370 components.  The target code should not hang on to the @code{sbitmap}, it
5371 will be deleted after this call.
5372 @end deftypefn
5374 @node Stack Smashing Protection
5375 @subsection Stack smashing protection
5376 @cindex stack smashing protection
5378 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
5379 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
5380 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
5381 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
5382 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
5383 variable must be @code{ptr_type_node}.
5385 The default version of this hook creates a variable called
5386 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
5387 @end deftypefn
5389 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
5390 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
5391 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
5392 involve a call to a @code{noreturn} function.
5394 The default version of this hook invokes a function called
5395 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
5396 normally defined in @file{libgcc2.c}.
5397 @end deftypefn
5399 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STACK_PROTECT_RUNTIME_ENABLED_P (void)
5400 Returns true if the target wants GCC's default stack protect runtime support,
5401 otherwise return false.  The default implementation always returns true.
5402 @end deftypefn
5404 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK (bool @var{report}, struct gcc_options *@var{opts})
5405 Whether this target supports splitting the stack when the options
5406 described in @var{opts} have been passed.  This is called
5407 after options have been parsed, so the target may reject splitting
5408 the stack in some configurations.  The default version of this hook
5409 returns false.  If @var{report} is true, this function may issue a warning
5410 or error; if @var{report} is false, it must simply return a value
5411 @end deftypefn
5413 @deftypefn {Common Target Hook} {vec<const char *>} TARGET_GET_VALID_OPTION_VALUES (int @var{option_code}, const char *@var{prefix})
5414 The hook is used for options that have a non-trivial list of
5415 possible option values.  OPTION_CODE is option code of opt_code
5416 enum type.  PREFIX is used for bash completion and allows an implementation
5417 to return more specific completion based on the prefix.  All string values
5418 should be allocated from heap memory and consumers should release them.
5419 The result will be pruned to cases with PREFIX if not NULL.
5420 @end deftypefn
5422 @node Miscellaneous Register Hooks
5423 @subsection Miscellaneous register hooks
5424 @cindex miscellaneous register hooks
5426 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_CALL_FUSAGE_CONTAINS_NON_CALLEE_CLOBBERS
5427 Set to true if each call that binds to a local definition explicitly
5428 clobbers or sets all non-fixed registers modified by performing the call.
5429 That is, by the call pattern itself, or by code that might be inserted by the
5430 linker (e.g.@: stubs, veneers, branch islands), but not including those
5431 modifiable by the callee.  The affected registers may be mentioned explicitly
5432 in the call pattern, or included as clobbers in CALL_INSN_FUNCTION_USAGE.
5433 The default version of this hook is set to false.  The purpose of this hook
5434 is to enable the fipa-ra optimization.
5435 @end deftypevr
5437 @node Varargs
5438 @section Implementing the Varargs Macros
5439 @cindex varargs implementation
5441 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
5442 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
5443 on the stack.  Other machines require their own implementations of
5444 varargs, and the two machine independent header files must have
5445 conditionals to include it.
5447 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
5448 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
5449 implementation takes just one argument, which is the variable in which
5450 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
5451 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
5452 supposed to write the last named argument of the function here.
5454 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
5455 the end of the named arguments is with the built-in functions described
5456 below.
5458 @defmac __builtin_saveregs ()
5459 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
5460 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
5461 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
5462 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
5464 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
5465 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
5466 other machines, it calls a routine written in assembler language,
5467 found in @file{libgcc2.c}.
5469 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
5470 beginning of the function, as opposed to where the call to
5471 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
5472 This is because the registers must be saved before the function starts
5473 to use them for its own purposes.
5474 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
5475 @c 10feb93
5476 @end defmac
5478 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5479 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5480 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5481 returns the address of the location above the first anonymous stack
5482 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5483 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5484 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5485 of the current function.
5486 @end defmac
5488 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5489 Since each machine has its own conventions for which data types are
5490 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5491 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5492 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5493 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5495 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5496 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5497 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5499 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5500 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5501 @end defmac
5503 These machine description macros help implement varargs:
5505 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
5506 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5507 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5508 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5509 return value of this function should be an RTX that contains the value
5510 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5511 @end deftypefn
5513 @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})
5514 This target hook offers an alternative to using
5515 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5516 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5517 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5518 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5519 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5520 pass all their arguments on the stack.
5522 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5523 structure, containing the values that are obtained after processing the
5524 named arguments.  The argument @var{arg} describes the last of these named
5525 arguments.  The argument @var{arg} should not be used if the function type
5526 satisfies @code{TYPE_NO_NAMED_ARGS_STDARG_P}, since in that case there are
5527 no named arguments and all arguments are accessed with @code{va_arg}.
5529 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5530 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5531 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5532 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5533 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5534 frame.
5536 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5537 compile time without knowing their data types,
5538 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5539 have just a single category of argument register and use it uniformly
5540 for all data types.
5542 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5543 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5544 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5545 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5546 not generate any instructions in this case.
5547 @end deftypefn
5549 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (cumulative_args_t @var{ca})
5550 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5551 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5553 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5554 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5555 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5556 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5557 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5558 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5559 except the last are treated as named.
5561 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5562 @end deftypefn
5564 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CALL_OFFSET_RETURN_LABEL (rtx_insn *@var{call_insn})
5565 While generating call-site debug info for a CALL insn, or a SEQUENCE
5566 insn starting with a CALL, this target hook is invoked to compute the
5567 offset to be added to the debug label emitted after the call to obtain
5568 the return address that should be recorded as the return PC.
5569 @end deftypefn
5571 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_START_CALL_ARGS (cumulative_args_t @var{complete_args})
5572 This target hook is invoked while generating RTL for a function call,
5573 after the argument values have been computed, and after stack arguments
5574 have been initialized, but before register arguments have been moved into
5575 their ABI-defined hard register locations.  It precedes calls to the related
5576 hooks @code{TARGET_CALL_ARGS} and @code{TARGET_END_CALL_ARGS}.
5577 The significance of this position in the call expansion is that:
5579 @itemize @bullet
5580 @item
5581 No argument registers are live.
5582 @item
5583 Although a call sequence can in general involve subcalls (such as using
5584 @code{memcpy} to copy large arguments), no such subcall will occur between
5585 the call to this hook and the generation of the main call instruction.
5586 @end itemize
5588 The single argument @var{complete_args} is the state of the target
5589 function's cumulative argument information after the final call to
5590 @code{TARGET_FUNCTION_ARG}.
5592 The hook can be used for things like switching processor mode, in cases
5593 where different calls need different processor modes.  Most ports do not
5594 need to implement anything for this hook.
5595 @end deftypefn
5597 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CALL_ARGS (cumulative_args_t @var{complete_args}, rtx @var{loc}, tree @var{type})
5598 While generating RTL for a function call, this target hook is invoked once
5599 for each argument passed to the function, either a register returned by
5600 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} or a memory location.  It is called just
5601 before the point where argument registers are stored.
5603 @var{complete_args} is the state of the target function's cumulative
5604 argument information after the final call to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}.
5605 @var{loc} is the location of the argument.  @var{type} is the type of
5606 the function being called, or @code{NULL_TREE} for libcalls.
5608 For functions without arguments, the hook is called once with @code{pc_rtx}
5609 passed instead of an argument register.
5611 This functionality can be used to perform special setup of call argument
5612 registers, if a target needs it.  Most ports do not need to implement
5613 anything for this hook.
5614 @end deftypefn
5616 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_END_CALL_ARGS (cumulative_args_t @var{complete_args})
5617 This target hook is invoked while generating RTL for a function call,
5618 just after the point where the return reg is copied into a pseudo.  It
5619 signals that all the call argument and return registers for the just
5620 emitted call are now no longer in use.  @var{complete_args} is the
5621 state of the target function's cumulative argument information after
5622 the final call to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}.
5624 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5625 @end deftypefn
5627 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED (cumulative_args_t @var{ca})
5628 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5629 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5630 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5631 defined, then define this hook to return @code{true} if
5632 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5633 Otherwise, you should not define this hook.
5634 @end deftypefn
5636 @node Trampolines
5637 @section Support for Nested Functions
5638 @cindex support for nested functions
5639 @cindex trampolines for nested functions
5640 @cindex descriptors for nested functions
5641 @cindex nested functions, support for
5643 Taking the address of a nested function requires special compiler
5644 handling to ensure that the static chain register is loaded when
5645 the function is invoked via an indirect call.
5647 GCC has traditionally supported nested functions by creating an
5648 executable @dfn{trampoline} at run time when the address of a nested
5649 function is taken.  This is a small piece of code which normally
5650 resides on the stack, in the stack frame of the containing function.
5651 The trampoline loads the static chain register and then jumps to the
5652 real address of the nested function.
5654 The use of trampolines requires an executable stack, which is a
5655 security risk.  To avoid this problem, GCC also supports another
5656 strategy: using descriptors for nested functions.  Under this model,
5657 taking the address of a nested function results in a pointer to a
5658 non-executable function descriptor object.  Initializing the static chain
5659 from the descriptor is handled at indirect call sites.
5661 On some targets, including HPPA and IA-64, function descriptors may be
5662 mandated by the ABI or be otherwise handled in a target-specific way
5663 by the back end in its code generation strategy for indirect calls.
5664 GCC also provides its own generic descriptor implementation to support the
5665 @option{-fno-trampolines} option.  In this case runtime detection of
5666 function descriptors at indirect call sites relies on descriptor
5667 pointers being tagged with a bit that is never set in bare function
5668 addresses.  Since GCC's generic function descriptors are
5669 not ABI-compliant, this option is typically used only on a
5670 per-language basis (notably by Ada) or when it can otherwise be
5671 applied to the whole program.
5673 For languages other than Ada, the @code{-ftrampolines} and
5674 @code{-fno-trampolines} options currently have no effect, and
5675 trampolines are always generated on platforms that need them
5676 for nested functions.
5678 Define the following hook if your backend either implements ABI-specified
5679 descriptor support, or can use GCC's generic descriptor implementation
5680 for nested functions.
5682 @deftypevr {Target Hook} int TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS
5683 If the target can use GCC's generic descriptor mechanism for nested
5684 functions, define this hook to a power of 2 representing an unused bit
5685 in function pointers which can be used to differentiate descriptors at
5686 run time.  This value gives the number of bytes by which descriptor
5687 pointers are misaligned compared to function pointers.  For example, on
5688 targets that require functions to be aligned to a 4-byte boundary, a
5689 value of either 1 or 2 is appropriate unless the architecture already
5690 reserves the bit for another purpose, such as on ARM.
5692 Define this hook to 0 if the target implements ABI support for
5693 function descriptors in its standard calling sequence, like for example
5694 HPPA or IA-64.
5696 Using descriptors for nested functions
5697 eliminates the need for trampolines that reside on the stack and require
5698 it to be made executable.
5699 @end deftypevr
5701 The following macros tell GCC how to generate code to allocate and
5702 initialize an executable trampoline.  You can also use this interface
5703 if your back end needs to create ABI-specified non-executable descriptors; in
5704 this case the "trampoline" created is the descriptor containing data only.
5706 The instructions in an executable trampoline must do two things: load
5707 a constant address into the static chain register, and jump to the real
5708 address of the nested function.  On CISC machines such as the m68k,
5709 this requires two instructions, a move immediate and a jump.  Then the
5710 two addresses exist in the trampoline as word-long immediate operands.
5711 On RISC machines, it is often necessary to load each address into a
5712 register in two parts.  Then pieces of each address form separate
5713 immediate operands.
5715 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5716 parts---the static chain value and the function address---into the
5717 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5718 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5719 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5720 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5721 separately.
5723 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE (FILE *@var{f})
5724 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5725 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5726 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5727 label---the label is taken care of automatically.
5729 If you do not define this hook, it means no template is needed
5730 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5731 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5732 to generate it on the spot.
5733 @end deftypefn
5735 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5736 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5737 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5738 @end defmac
5740 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5741 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5742 @end defmac
5744 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5745 Alignment required for trampolines, in bits.
5747 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5748 is used for aligning trampolines.
5749 @end defmac
5751 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_TRAMPOLINE_INIT (rtx @var{m_tramp}, tree @var{fndecl}, rtx @var{static_chain})
5752 This hook is called to initialize a trampoline.
5753 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5754 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5755 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5756 when it is called.
5758 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5759 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5760 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5761 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5762 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5763 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5765 If the target requires any other actions, such as flushing caches
5766 (possibly calling function maybe_emit_call_builtin___clear_cache) or
5767 enabling stack execution, these actions should be performed after
5768 initializing the trampoline proper.
5769 @end deftypefn
5771 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EMIT_CALL_BUILTIN___CLEAR_CACHE (rtx @var{begin}, rtx @var{end})
5772 On targets that do not define a @code{clear_cache} insn expander,
5773 but that define the @code{CLEAR_CACHE_INSN} macro,
5774 maybe_emit_call_builtin___clear_cache relies on this target hook
5775 to clear an address range in the instruction cache.
5777 The default implementation calls the @code{__clear_cache} builtin,
5778 taking the assembler name from the builtin declaration.  Overriding
5779 definitions may call alternate functions, with alternate calling
5780 conventions, or emit alternate RTX to perform the job.
5781 @end deftypefn
5783 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (rtx @var{addr})
5784 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5785 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5786 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5787 the address to be used for a function call should be different from the
5788 address at which the template was stored, the different address should
5789 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5790 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5791 @end deftypefn
5793 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5794 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5795 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5796 jumps to that location, it executes the old contents.
5798 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5799 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5800 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5801 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5802 latter makes initialization faster.
5804 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5805 the following macro.
5807 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5808 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5809 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5810 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5811 @var{end} are pointer expressions.
5812 @end defmac
5814 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5815 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5816 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5817 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5818 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5820 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5821 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5822 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5823 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5824 @code{__transfer_from_trampoline}.
5826 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5827 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5828 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5829 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5830 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5831 special assembler code.
5832 @end defmac
5834 @node Library Calls
5835 @section Implicit Calls to Library Routines
5836 @cindex library subroutine names
5837 @cindex @file{libgcc.a}
5839 @c prevent bad page break with this line
5840 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5842 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5843 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5844 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5845 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5846 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5847 @end defmac
5849 @findex set_optab_libfunc
5850 @findex init_one_libfunc
5851 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5852 This hook should declare additional library routines or rename
5853 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5854 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.cc}.
5855 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5856 library routines.
5858 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5859 @end deftypefn
5861 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5862 If false (the default), internal library routines start with two
5863 underscores.  If set to true, these routines start with @code{__gnu_}
5864 instead.  E.g., @code{__muldi3} changes to @code{__gnu_muldi3}.  This
5865 currently only affects functions defined in @file{libgcc2.c}.  If this
5866 is set to true, the @file{tm.h} file must also
5867 @code{#define LIBGCC2_GNU_PREFIX}.
5868 @end deftypevr
5870 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5871 This macro should return @code{true} if the library routine that
5872 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5873 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5874 return a tristate.
5876 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5877 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5878 don't need to define this macro.
5879 @end defmac
5881 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5882 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5883 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5884 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5885 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5886 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5887 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5888 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5889 @end defmac
5891 @defmac TARGET_HAS_NO_HW_DIVIDE
5892 This macro should be defined if the target has no hardware divide
5893 instructions.  If this macro is defined, GCC will use an algorithm which
5894 make use of simple logical and arithmetic operations for 64-bit
5895 division.  If the macro is not defined, GCC will use an algorithm which
5896 make use of a 64-bit by 32-bit divide primitive.
5897 @end defmac
5899 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5900 @findex matherr
5901 @defmac TARGET_EDOM
5902 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5903 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5904 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5905 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5906 system.
5908 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5909 domain errors by calling the library function and letting it report the
5910 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5911 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5912 that @code{matherr} is used normally.
5913 @end defmac
5915 @cindex @code{errno}, implicit usage
5916 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5917 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5918 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5919 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5920 macro, a reasonable default is used.
5921 @end defmac
5923 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBC_HAS_FUNCTION (enum function_class @var{fn_class}, tree @var{type})
5924 This hook determines whether a function from a class of functions
5925 @var{fn_class} is present in the target C library.  If @var{type} is NULL,
5926 the caller asks for support for all standard (float, double, long double)
5927 types.  If @var{type} is non-NULL, the caller asks for support for a
5928 specific type.
5929 @end deftypefn
5931 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBC_HAS_FAST_FUNCTION (int @var{fcode})
5932 This hook determines whether a function from a class of functions
5933 @code{(enum function_class)}@var{fcode} has a fast implementation.
5934 @end deftypefn
5936 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_FORTIFY_SOURCE_DEFAULT_LEVEL (void)
5937 This hook determines what value _FORTIFY_SOURCE will be set to when using
5938 the command-line option -fhardened.
5939 @end deftypefn
5941 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LIBM_FUNCTION_MAX_ERROR (unsigned @var{cfn}, machine_mode @var{mode}, bool @var{boundary_p})
5942 This hook determines expected maximum errors for math functions measured
5943 in ulps (units of the last place).  0 means 0.5ulps precision (correctly
5944 rounded).  ~0U means unknown errors.  The @code{combined_fn} @var{cfn}
5945 argument should identify just which math built-in function it is rather than
5946 its variant, @var{mode} the variant in terms of floating-point machine mode.
5947 The hook should also take into account @code{flag_rounding_math} whether it
5948 is maximum error just in default rounding mode, or in all possible rounding
5949 modes.  @var{boundary_p} is @code{true} for maximum errors on intrinsic math
5950 boundaries of functions rather than errors inside of the usual result ranges
5951 of the functions.  E.g.@ the sin/cos function finite result is in between
5952 -1.0 and 1.0 inclusive, with @var{boundary_p} true the function returns how
5953 many ulps below or above those boundaries result could be.
5954 @end deftypefn
5956 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5957 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5958 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5959 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5960 This is the usual setting when targeting Darwin / macOS systems, which have
5961 the NeXT runtime installed.
5963 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5964 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5965 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5967 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5968 scheme, by means of compiler command line switches.
5969 @end defmac
5971 @node Addressing Modes
5972 @section Addressing Modes
5973 @cindex addressing modes
5975 @c prevent bad page break with this line
5976 This is about addressing modes.
5978 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5979 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5980 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5981 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5982 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5983 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5984 @end defmac
5986 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5987 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5988 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5989 post-address side-effect generation involving constants other than
5990 the size of the memory operand.
5991 @end defmac
5993 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5994 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5995 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5996 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5997 @end defmac
5999 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
6000 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
6001 is a valid address.  On most machines the default definition of
6002 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
6003 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
6004 constant addresses are supported.
6005 @end defmac
6007 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
6008 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
6009 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
6010 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
6011 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
6012 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
6013 @end defmac
6015 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
6016 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
6017 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
6018 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
6019 accept.
6020 @end defmac
6022 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, bool @var{strict}, code_helper @var{ch})
6023 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
6024 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
6025 If @var{ch} is not @code{ERROR_MARK}, it can be called from middle-end to
6026 determine if it is valid to use @var{x} as a memory operand for RTX insn
6027 which is generated for the given code_helper @var{ch}.  For example,
6028 assuming the given @var{ch} is IFN_LEN_LOAD, on some target its underlying
6029 hardware instructions support fewer addressing modes than what are for the
6030 normal vector load and store, then with this @var{ch} target can know the
6031 actual use context and return more exact result.
6033 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
6034 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
6035 desired by the caller.
6037 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
6038 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
6039 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
6040 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
6041 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
6042 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
6043 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
6044 if the array holds @code{-1}.
6046 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
6047 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
6048 register is required.
6050 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
6051 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
6052 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
6053 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
6054 recognize any @code{const} as legitimate.
6056 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
6057 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
6058 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
6059 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
6060 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
6062 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
6063 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
6064 the section that the address refers to.  On these machines, define the
6065 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
6066 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
6067 @code{const}, you will have to look inside it to find the
6068 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
6069 Format}.
6071 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
6072 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
6073 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
6074 has this syntax:
6076 @example
6077 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
6078 @end example
6080 @noindent
6081 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
6082 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
6084 @findex REG_OK_STRICT
6085 Compiler source files that want to use the strict variant of this
6086 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
6087 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
6088 that case and the non-strict variant otherwise.
6090 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
6091 files that are recompiled when changes are made.
6092 @end deftypefn
6094 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
6095 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
6096 character for general memory addresses.  This defines the constraint
6097 letter which matches the memory addresses accepted by
6098 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
6099 support new address formats in your back end without changing the
6100 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
6101 preserve functionality of inline assembly constructs using the
6102 @code{'m'} constraint.
6103 @end defmac
6105 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
6106 A C expression to determine the base term of address @var{x},
6107 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.cc}
6108 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
6109 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.cc}.
6111 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
6112 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
6114 The typical use of this macro is to handle addresses containing
6115 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
6116 @end defmac
6118 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode})
6119 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
6120 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
6121 address.
6123 @findex break_out_memory_refs
6124 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
6125 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
6126 @var{x}.
6128 The code of the hook should not alter the substructure of
6129 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
6130 should return the new @var{x}.
6132 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
6133 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
6134 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
6135 the target supports only emulated TLS, it
6136 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
6137 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
6138 strategy can generate better code.
6139 @end deftypefn
6141 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
6142 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
6143 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
6144 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
6145 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
6146 performance reasons.
6148 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
6149 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
6150 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
6151 processors offsets are limited so that often an intermediate address
6152 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
6153 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
6154 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
6155 be shared.
6157 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
6158 to know something of how reload works in order to effectively use this,
6159 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
6160 of reload internals.
6162 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
6163 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
6164 then the compiler may generate incorrect code or abort.
6166 @findex push_reload
6167 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
6168 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
6169 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
6171 The code generated by this macro must not alter the substructure of
6172 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
6173 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
6174 This also applies to parts that you change indirectly by calling
6175 @code{push_reload}.
6177 @findex strict_memory_address_p
6178 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
6179 the address has become legitimate.
6181 @findex copy_rtx
6182 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
6183 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
6184 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
6185 top level, you'll need to replace first the top level.
6186 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
6187 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
6188 @end defmac
6190 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P (const_rtx @var{addr}, addr_space_t @var{addrspace})
6191 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} in address
6192 space @var{addrspace} can have
6193 different meanings depending on the machine mode of the memory
6194 reference it is used for or if the address is valid for some modes
6195 but not others.
6197 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
6198 effects because the amount of the increment or decrement is the size
6199 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
6200 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
6202 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
6204 The default version of this hook returns @code{false}.
6205 @end deftypefn
6207 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
6208 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
6209 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
6210 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
6212 The default definition returns true.
6213 @end deftypefn
6215 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRECOMPUTE_TLS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
6216 This hook returns true if @var{x} is a TLS operand on the target
6217 machine that should be pre-computed when used as the argument in a call.
6218 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not 
6219 check this.
6221 The default definition returns false.
6222 @end deftypefn
6224 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
6225 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
6226 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
6227 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
6228 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
6229 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
6230 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
6231 into their original form.
6232 @end deftypefn
6234 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P (rtx @var{x})
6235 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
6236 debug sections.
6237 @end deftypefn
6239 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
6240 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
6241 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
6242 of @var{x}.
6244 The default version of this hook returns false.
6246 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
6247 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
6248 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
6249 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
6250 of TLS symbols for various targets.
6251 @end deftypefn
6253 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{x})
6254 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
6255 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
6256 of @var{x}.
6258 The default version returns false for all constants.
6259 @end deftypefn
6261 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P (const_tree @var{decl})
6262 This hook should return true if pool entries for @var{decl} should
6263 be placed in an @code{object_block} structure.
6265 The default version returns true for all decls.
6266 @end deftypefn
6268 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (tree @var{fndecl})
6269 This hook should return the DECL of a function that implements the
6270 reciprocal of the machine-specific builtin function @var{fndecl}, or
6271 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
6272 @end deftypefn
6274 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
6275 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
6276 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
6277 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
6278 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
6280 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
6281 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
6282 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
6283 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
6284 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
6285 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
6286 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
6287 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
6288 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
6289 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
6290 @var{OFF} elements of @var{v2}.
6292 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
6293 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
6294 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
6295 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
6296 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
6297 described above.
6298 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
6299 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
6300 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
6301 @end deftypefn
6303 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST (enum vect_cost_for_stmt @var{type_of_cost}, tree @var{vectype}, int @var{misalign})
6304 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
6305 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
6306 misalignment value (@var{misalign}).
6307 @end deftypefn
6309 @deftypefn {Target Hook} poly_uint64 TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
6310 This hook returns the preferred alignment in bits for accesses to
6311 vectors of type @var{type} in vectorized code.  This might be less than
6312 or greater than the ABI-defined value returned by
6313 @code{TARGET_VECTOR_ALIGNMENT}.  It can be equal to the alignment of
6314 a single element, in which case the vectorizer will not try to optimize
6315 for alignment.
6317 The default hook returns @code{TYPE_ALIGN (@var{type})}, which is
6318 correct for most targets.
6319 @end deftypefn
6321 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE (const_tree @var{type}, bool @var{is_packed})
6322 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations)
6323 for the given scalar type @var{type}.  @var{is_packed} is false if the scalar
6324 access using @var{type} is known to be naturally aligned.
6325 @end deftypefn
6327 @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})
6328 This hook is used to test whether the target can permute up to two
6329 vectors of mode @var{op_mode} using the permutation vector @code{sel},
6330 producing a vector of mode @var{mode}.  The hook is also used to emit such
6331 a permutation.
6333 When the hook is being used to test whether the target supports a permutation,
6334 @var{in0}, @var{in1}, and @var{out} are all null.  When the hook is being used
6335 to emit a permutation, @var{in0} and @var{in1} are the source vectors of mode
6336 @var{op_mode} and @var{out} is the destination vector of mode @var{mode}.
6337 @var{in1} is the same as @var{in0} if @var{sel} describes a permutation on one
6338 vector instead of two.
6340 Return true if the operation is possible, emitting instructions for it
6341 if rtxes are provided.
6343 @cindex @code{vec_perm@var{m}} instruction pattern
6344 If the hook returns false for a mode with multibyte elements, GCC will
6345 try the equivalent byte operation.  If that also fails, it will try forcing
6346 the selector into a register and using the @var{vec_perm@var{mode}}
6347 instruction pattern.  There is no need for the hook to handle these two
6348 implementation approaches itself.
6349 @end deftypefn
6351 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_DIV_AS_SHIFTS_OVER_MULT (const_tree @var{type})
6352 Sometimes it is possible to implement a vector division using a sequence
6353 of two addition-shift pairs, giving four instructions in total.
6354 Return true if taking this approach for @var{vectype} is likely
6355 to be better than using a sequence involving highpart multiplication.
6356 Default is false if @code{can_mult_highpart_p}, otherwise true.
6357 @end deftypefn
6359 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (unsigned @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
6360 This hook should return the decl of a function that implements the
6361 vectorized variant of the function with the @code{combined_fn} code
6362 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
6363 The return type of the vectorized function shall be of vector type
6364 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
6365 @end deftypefn
6367 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION (tree @var{fndecl}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
6368 This hook should return the decl of a function that implements the
6369 vectorized variant of target built-in function @code{fndecl}.  The
6370 return type of the vectorized function shall be of vector type
6371 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
6372 @end deftypefn
6374 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, int @var{misalignment}, bool @var{is_packed})
6375 This hook should return true if the target supports misaligned vector
6376 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
6377 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
6378 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
6379 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
6380 @end deftypefn
6382 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE (scalar_mode @var{mode})
6383 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
6384 mode @var{mode}.  The default is
6385 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
6386 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
6387 @end deftypefn
6389 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_SPLIT_REDUCTION (machine_mode)
6390 This hook should return the preferred mode to split the final reduction
6391 step on @var{mode} to.  The reduction is then carried out reducing upper
6392 against lower halves of vectors recursively until the specified mode is
6393 reached.  The default is @var{mode} which means no splitting.
6394 @end deftypefn
6396 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_MODES (vector_modes *@var{modes}, bool @var{all})
6397 If using the mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}
6398 is not the only approach worth considering, this hook should add one mode to
6399 @var{modes} for each useful alternative approach.  These modes are then
6400 passed to @code{TARGET_VECTORIZE_RELATED_MODE} to obtain the vector mode
6401 for a given element mode.
6403 The modes returned in @var{modes} should use the smallest element mode
6404 possible for the vectorization approach that they represent, preferring
6405 integer modes over floating-poing modes in the event of a tie.  The first
6406 mode should be the @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE} for its
6407 element mode.
6409 If @var{all} is true, add suitable vector modes even when they are generally
6410 not expected to be worthwhile.
6412 The hook returns a bitmask of flags that control how the modes in
6413 @var{modes} are used.  The flags are:
6414 @table @code
6415 @item VECT_COMPARE_COSTS
6416 Tells the loop vectorizer to try all the provided modes and pick the one
6417 with the lowest cost.  By default the vectorizer will choose the first
6418 mode that works.
6419 @end table
6421 The hook does not need to do anything if the vector returned by
6422 @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE} is the only one relevant
6423 for autovectorization.  The default implementation adds no modes and
6424 returns 0.
6425 @end deftypefn
6427 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_VECTORIZE_RELATED_MODE (machine_mode @var{vector_mode}, scalar_mode @var{element_mode}, poly_uint64 @var{nunits})
6428 If a piece of code is using vector mode @var{vector_mode} and also wants
6429 to operate on elements of mode @var{element_mode}, return the vector mode
6430 it should use for those elements.  If @var{nunits} is nonzero, ensure that
6431 the mode has exactly @var{nunits} elements, otherwise pick whichever vector
6432 size pairs the most naturally with @var{vector_mode}.  Return an empty
6433 @code{opt_machine_mode} if there is no supported vector mode with the
6434 required properties.
6436 There is no prescribed way of handling the case in which @var{nunits}
6437 is zero.  One common choice is to pick a vector mode with the same size
6438 as @var{vector_mode}; this is the natural choice if the target has a
6439 fixed vector size.  Another option is to choose a vector mode with the
6440 same number of elements as @var{vector_mode}; this is the natural choice
6441 if the target has a fixed number of elements.  Alternatively, the hook
6442 might choose a middle ground, such as trying to keep the number of
6443 elements as similar as possible while applying maximum and minimum
6444 vector sizes.
6446 The default implementation uses @code{mode_for_vector} to find the
6447 requested mode, returning a mode with the same size as @var{vector_mode}
6448 when @var{nunits} is zero.  This is the correct behavior for most targets.
6449 @end deftypefn
6451 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_VECTORIZE_GET_MASK_MODE (machine_mode @var{mode})
6452 Return the mode to use for a vector mask that holds one boolean
6453 result for each element of vector mode @var{mode}.  The returned mask mode
6454 can be a vector of integers (class @code{MODE_VECTOR_INT}), a vector of
6455 booleans (class @code{MODE_VECTOR_BOOL}) or a scalar integer (class
6456 @code{MODE_INT}).  Return an empty @code{opt_machine_mode} if no such
6457 mask mode exists.
6459 The default implementation returns a @code{MODE_VECTOR_INT} with the
6460 same size and number of elements as @var{mode}, if such a mode exists.
6461 @end deftypefn
6463 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_CONDITIONAL_OPERATION_IS_EXPENSIVE (unsigned @var{ifn})
6464 This hook returns true if masked operation @var{ifn} (really of
6465 type @code{internal_fn}) should be considered more expensive to use than
6466 implementing the same operation without masking.  GCC can then try to use
6467 unconditional operations instead with extra selects.
6468 @end deftypefn
6470 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_EMPTY_MASK_IS_EXPENSIVE (unsigned @var{ifn})
6471 This hook returns true if masked internal function @var{ifn} (really of
6472 type @code{internal_fn}) should be considered expensive when the mask is
6473 all zeros.  GCC can then try to branch around the instruction instead.
6474 @end deftypefn
6476 @deftypefn {Target Hook} {class vector_costs *} TARGET_VECTORIZE_CREATE_COSTS (vec_info *@var{vinfo}, bool @var{costing_for_scalar})
6477 This hook should initialize target-specific data structures in preparation
6478 for modeling the costs of vectorizing a loop or basic block.  The default
6479 allocates three unsigned integers for accumulating costs for the prologue,
6480 body, and epilogue of the loop or basic block.  If @var{loop_info} is
6481 non-NULL, it identifies the loop being vectorized; otherwise a single block
6482 is being vectorized.  If @var{costing_for_scalar} is true, it indicates the
6483 current cost model is for the scalar version of a loop or block; otherwise
6484 it is for the vector version.
6485 @end deftypefn
6487 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER (const_tree @var{mem_vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
6488 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
6489 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
6490 the index, scaled by @var{scale}.
6491 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
6492 loads.
6493 @end deftypefn
6495 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_SCATTER (const_tree @var{vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
6496 Target builtin that implements vector scatter operation.  @var{vectype}
6497 is the vector type of the store and @var{index_type} is scalar type of
6498 the index, scaled by @var{scale}.
6499 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize scatter
6500 stores.
6501 @end deftypefn
6503 @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})
6504 This hook should set @var{vecsize_mangle}, @var{vecsize_int}, @var{vecsize_float}
6505 fields in @var{simd_clone} structure pointed by @var{clone_info} argument and also
6506 @var{simdlen} field if it was previously 0.
6507 @var{vecsize_mangle} is a marker for the backend only. @var{vecsize_int} and
6508 @var{vecsize_float} should be left zero on targets where the number of lanes is
6509 not determined by the bitsize (in which case @var{simdlen} is always used).
6510 The hook should return 0 if SIMD clones shouldn't be emitted,
6511 or number of @var{vecsize_mangle} variants that should be emitted.
6512 @end deftypefn
6514 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SIMD_CLONE_ADJUST (struct cgraph_node *@var{})
6515 This hook should add implicit @code{attribute(target("..."))} attribute
6516 to SIMD clone @var{node} if needed.
6517 @end deftypefn
6519 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_USABLE (struct cgraph_node *@var{})
6520 This hook should return -1 if SIMD clone @var{node} shouldn't be used
6521 in vectorized loops in current function, or non-negative number if it is
6522 usable.  In that case, the smaller the number is, the more desirable it is
6523 to use it.
6524 @end deftypefn
6526 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMT_VF (void)
6527 Return number of threads in SIMT thread group on the target.
6528 @end deftypefn
6530 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_OMP_DEVICE_KIND_ARCH_ISA (enum omp_device_kind_arch_isa @var{trait}, const char *@var{name})
6531 Return 1 if @var{trait} @var{name} is present in the OpenMP context's
6532 device trait set, return 0 if not present in any OpenMP context in the
6533 whole translation unit, or -1 if not present in the current OpenMP context
6534 but might be present in another OpenMP context in the same TU.
6535 @end deftypefn
6537 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_VALIDATE_DIMS (tree @var{decl}, int *@var{dims}, int @var{fn_level}, unsigned @var{used})
6538 This hook should check the launch dimensions provided for an OpenACC
6539 compute region, or routine.  Defaulted values are represented as -1
6540 and non-constant values as 0.  The @var{fn_level} is negative for the
6541 function corresponding to the compute region.  For a routine it is the
6542 outermost level at which partitioned execution may be spawned.  The hook
6543 should verify non-default values.  If DECL is NULL, global defaults
6544 are being validated and unspecified defaults should be filled in.
6545 Diagnostics should be issued as appropriate.  Return
6546 true, if changes have been made.  You must override this hook to
6547 provide dimensions larger than 1.
6548 @end deftypefn
6550 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_GOACC_DIM_LIMIT (int @var{axis})
6551 This hook should return the maximum size of a particular dimension,
6552 or zero if unbounded.
6553 @end deftypefn
6555 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_FORK_JOIN (gcall *@var{call}, const int *@var{dims}, bool @var{is_fork})
6556 This hook can be used to convert IFN_GOACC_FORK and IFN_GOACC_JOIN
6557 function calls to target-specific gimple, or indicate whether they
6558 should be retained.  It is executed during the oacc_device_lower pass.
6559 It should return true, if the call should be retained.  It should
6560 return false, if it is to be deleted (either because target-specific
6561 gimple has been inserted before it, or there is no need for it).
6562 The default hook returns false, if there are no RTL expanders for them.
6563 @end deftypefn
6565 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_GOACC_REDUCTION (gcall *@var{call})
6566 This hook is used by the oacc_transform pass to expand calls to the
6567 @var{GOACC_REDUCTION} internal function, into a sequence of gimple
6568 instructions.  @var{call} is gimple statement containing the call to
6569 the function.  This hook removes statement @var{call} after the
6570 expanded sequence has been inserted.  This hook is also responsible
6571 for allocating any storage for reductions when necessary.
6572 @end deftypefn
6574 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PREFERRED_ELSE_VALUE (unsigned @var{ifn}, tree @var{type}, unsigned @var{nops}, tree *@var{ops})
6575 This hook returns the target's preferred final argument for a call
6576 to conditional internal function @var{ifn} (really of type
6577 @code{internal_fn}).  @var{type} specifies the return type of the
6578 function and @var{ops} are the operands to the conditional operation,
6579 of which there are @var{nops}.
6581 For example, if @var{ifn} is @code{IFN_COND_ADD}, the hook returns
6582 a value of type @var{type} that should be used when @samp{@var{ops}[0]}
6583 and @samp{@var{ops}[1]} are conditionally added together.
6585 This hook is only relevant if the target supports conditional patterns
6586 like @code{cond_add@var{m}}.  The default implementation returns a zero
6587 constant of type @var{type}.
6588 @end deftypefn
6590 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GOACC_ADJUST_PRIVATE_DECL (location_t @var{loc}, tree @var{var}, int @var{level})
6591 This hook, if defined, is used by accelerator target back-ends to adjust
6592 OpenACC variable declarations that should be made private to the given
6593 parallelism level (i.e. @code{GOMP_DIM_GANG}, @code{GOMP_DIM_WORKER} or
6594 @code{GOMP_DIM_VECTOR}).  A typical use for this hook is to force variable
6595 declarations at the @code{gang} level to reside in GPU shared memory.
6596 @var{loc} may be used for diagnostic purposes.
6598 You may also use the @code{TARGET_GOACC_EXPAND_VAR_DECL} hook if the
6599 adjusted variable declaration needs to be expanded to RTL in a non-standard
6600 way.
6601 @end deftypefn
6603 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GOACC_EXPAND_VAR_DECL (tree @var{var})
6604 This hook, if defined, is used by accelerator target back-ends to expand
6605 specially handled kinds of @code{VAR_DECL} expressions.  A particular use is
6606 to place variables with specific attributes inside special accelarator
6607 memories.  A return value of @code{NULL} indicates that the target does not
6608 handle this @code{VAR_DECL}, and normal RTL expanding is resumed.
6610 Only define this hook if your accelerator target needs to expand certain
6611 @code{VAR_DECL} nodes in a way that differs from the default.  You can also adjust
6612 private variables at OpenACC device-lowering time using the
6613 @code{TARGET_GOACC_ADJUST_PRIVATE_DECL} target hook.
6614 @end deftypefn
6616 @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})
6617 Create a record used to propagate local-variable state from an active
6618 worker to other workers.  A possible implementation might adjust the type
6619 of REC to place the new variable in shared GPU memory.
6621 Presence of this target hook indicates that middle end neutering/broadcasting
6622 be used.
6623 @end deftypefn
6625 @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[]})
6626 Lay out a fixed shared-memory region on the target.  The LO and HI
6627 arguments should be set to a range of addresses that can be used for worker
6628 broadcasting. The dimensions, reduction size and gang-private size
6629 arguments are for the current offload region.
6630 @end deftypefn
6632 @node Anchored Addresses
6633 @section Anchored Addresses
6634 @cindex anchored addresses
6635 @cindex @option{-fsection-anchors}
6637 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
6638 For example, if we have:
6640 @smallexample
6641 static int a, b, c;
6642 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
6643 @end smallexample
6645 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
6646 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
6647 it would be better to calculate just one symbolic address and access
6648 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
6649 be something like:
6651 @smallexample
6652 int foo (void)
6654   register int *xr = &x;
6655   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
6657 @end smallexample
6659 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
6660 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
6662 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
6663 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
6664 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
6665 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
6667 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
6668 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
6669 On most targets, it should be the smallest offset that can be
6670 applied to a base register while still giving a legitimate address
6671 for every mode.  The default value is 0.
6672 @end deftypevr
6674 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
6675 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
6676 offset that should be applied to section anchors.  The default
6677 value is 0.
6678 @end deftypevr
6680 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
6681 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
6682 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
6683 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
6684 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
6686 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
6687 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
6688 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
6689 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
6690 @end deftypefn
6692 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (const_rtx @var{x})
6693 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
6694 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
6695 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
6697 The default version is correct for most targets, but you might need to
6698 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
6699 or target-specific sections.
6700 @end deftypefn
6702 @node Condition Code
6703 @section Condition Code Status
6704 @cindex condition code status
6706 Condition codes in GCC are represented as registers,
6707 which provides better schedulability for
6708 architectures that do have a condition code register, but on which
6709 most instructions do not affect it.  The latter category includes
6710 most RISC machines.
6712 Implicit clobbering would pose a strong restriction on the placement of
6713 the definition and use of the condition code.  In the past the definition
6714 and use were always adjacent.  However, recent changes to support trapping
6715 arithmetic may result in the definition and user being in different blocks.
6716 Thus, there may be a @code{NOTE_INSN_BASIC_BLOCK} between them.  Additionally,
6717 the definition may be the source of exception handling edges.
6719 These restrictions can prevent important
6720 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
6721 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
6722 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
6723 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
6724 separate the definition and use of the condition code register.
6726 If there is a specific
6727 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
6728 condition code or comparison result can be placed in any general register,
6729 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
6730 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
6731 that is in class @code{MODE_CC}.
6733 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
6734 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
6735 interested in most macros in this section.
6737 @menu
6738 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
6739 @end menu
6741 @node MODE_CC Condition Codes
6742 @subsection Representation of condition codes using registers
6743 @findex CCmode
6744 @findex MODE_CC
6746 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
6747 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
6748 than compares, for example the branch can use directly the condition
6749 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
6750 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
6751 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
6752 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
6753 this happens, use the machine mode of the condition code register to
6754 record different formats of the condition code register.  Modes can
6755 also be used to record which compare instruction (e.g.@: a signed or an
6756 unsigned comparison) produced the condition codes.
6758 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
6759 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
6760 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
6761 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
6762 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
6763 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
6764 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
6766 @smallexample
6767 (define_insn ""
6768   [(set (reg:CCNZ 0)
6769         (compare:CCNZ
6770           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
6771                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
6772           (const_int 0)))]
6773   ""
6774   "@dots{}")
6775 @end smallexample
6777 @noindent
6778 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CCNZmode}
6779 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
6781 @smallexample
6782 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
6783   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT           \
6784    ? ((OP == LT || OP == LE || OP == GT || OP == GE)     \
6785       ? CCFPEmode : CCFPmode)                            \
6786    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS     \
6787        || GET_CODE (X) == NEG || GET_CODE (x) == ASHIFT) \
6788       ? CCNZmode : CCmode))
6789 @end smallexample
6791 Another reason to use modes is to retain information on which operands
6792 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
6793 this section.
6795 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
6796 in @file{@var{machine}-modes.def}.
6797 @end defmac
6799 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON (int *@var{code}, rtx *@var{op0}, rtx *@var{op1}, bool @var{op0_preserve_value})
6800 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
6801 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
6802 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
6803 comparison instead and swap the order of the operands.
6805 On such machines, implement this hook to do any required conversions.
6806 @var{code} is the initial comparison code and @var{op0} and @var{op1}
6807 are the left and right operands of the comparison, respectively.  If
6808 @var{op0_preserve_value} is @code{true} the implementation is not
6809 allowed to change the value of @var{op0} since the value might be used
6810 in RTXs which aren't comparisons.  E.g. the implementation is not
6811 allowed to swap operands in that case.
6813 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6814 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6815 @file{md} file.
6817 You need not to implement this hook if it would never change the
6818 comparison code or operands.
6819 @end deftypefn
6821 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6822 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6823 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6824 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6825 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6827 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6828 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6829 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6830 inequality comparisons are given either @code{CCFPEmode} or @code{CCFPmode}:
6832 @smallexample
6833 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) \
6834    ((MODE) != CCFPEmode && (MODE) != CCFPmode)
6835 @end smallexample
6836 @end defmac
6838 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6839 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6840 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6841 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6842 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6843 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6844 freely convert unordered compares to ordered ones.  Then definition may look
6845 like:
6847 @smallexample
6848 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6849    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6850     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6851 @end smallexample
6852 @end defmac
6854 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *@var{p1}, unsigned int *@var{p2})
6855 On targets which use a hard
6856 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6857 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6858 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6859 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6860 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6861 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6862 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6863 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6864 @code{INVALID_REGNUM}.
6866 The default version of this hook returns false.
6867 @end deftypefn
6869 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (machine_mode @var{m1}, machine_mode @var{m2})
6870 On targets which use multiple condition code modes in class
6871 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6872 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6873 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6874 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6875 return @code{VOIDmode}.
6877 The default version of this hook checks whether the modes are the
6878 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6879 returns @code{VOIDmode}.
6880 @end deftypefn
6882 @deftypevr {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FLAGS_REGNUM
6883 If the target has a dedicated flags register, and it needs to use the
6884 post-reload comparison elimination pass, or the delay slot filler pass,
6885 then this value should be set appropriately.
6886 @end deftypevr
6888 @node Costs
6889 @section Describing Relative Costs of Operations
6890 @cindex costs of instructions
6891 @cindex relative costs
6892 @cindex speed of instructions
6894 These macros let you describe the relative speed of various operations
6895 on the target machine.
6897 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6898 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6899 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6900 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6901 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6902 that.
6904 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6905 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6906 registers if they are not general registers.
6908 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6909 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6910 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6911 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6912 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6913 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6915 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6916 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6917 @end defmac
6919 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{from}, reg_class_t @var{to})
6920 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6921 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6922 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6923 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6924 that.
6926 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6927 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6928 registers if they are not general registers.
6930 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6931 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6932 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6933 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6934 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6935 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6937 The default version of this function returns 2.
6938 @end deftypefn
6940 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6941 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6942 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6943 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6944 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6945 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6946 should define this macro to express the relative cost.
6948 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6949 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6950 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6951 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6952 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6953 reflect the actual cost of the move.
6955 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6956 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6957 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6958 secondary register in the conventional way but the default base value of
6959 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6960 value to the result of that function.  The arguments to that function
6961 are the same as to this macro.
6963 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6964 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6965 @end defmac
6967 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MEMORY_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{rclass}, bool @var{in})
6968 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6969 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6970 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6971 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6972 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6973 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6975 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6976 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6977 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6978 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6979 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6980 reflect the actual cost of the move.
6982 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6983 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6984 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6985 secondary register in the conventional way but the default base value of
6986 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6987 value to the result of that function.  The arguments to that function
6988 are the same as to this target hook.
6989 @end deftypefn
6991 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6992 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6993 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6994 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6995 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6996 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6997 true for well-predicted branches. On many architectures the
6998 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6999 @end defmac
7001 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
7002 but only that certain actions are more expensive than GCC would
7003 ordinarily expect.
7005 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
7006 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
7007 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
7008 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
7009 require more than one instruction or if there is no difference in cost
7010 between byte and (aligned) word loads.
7012 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
7013 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
7014 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
7015 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
7016 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
7017 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
7018 @end defmac
7020 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS (machine_mode @var{mode}, unsigned int @var{align})
7021 This hook returns true if memory accesses described by the
7022 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
7023 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap handler.
7024 This hook is invoked only for unaligned accesses, i.e.@: when
7025 @code{@var{alignment} < GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
7027 When this hook returns true, the compiler will act as if
7028 @code{STRICT_ALIGNMENT} were true when generating code for block
7029 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
7030 Therefore, do not make this hook return true if unaligned accesses only
7031 add a cycle or two to the time for a memory access.
7033 The hook must return true whenever @code{STRICT_ALIGNMENT} is true.
7034 The default implementation returns @code{STRICT_ALIGNMENT}.
7035 @end deftypefn
7037 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
7038 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
7039 which a sequence of insns should be generated instead of a
7040 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
7041 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
7043 Note that on machines where the corresponding move insn is a
7044 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
7045 the number of such sequences.
7047 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
7048 optimized for speed rather than size.
7050 If you don't define this, a reasonable default is used.
7051 @end defmac
7053 @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})
7054 GCC will attempt several strategies when asked to copy between
7055 two areas of memory, or to set, clear or store to memory, for example
7056 when copying a @code{struct}. The @code{by_pieces} infrastructure
7057 implements such memory operations as a sequence of load, store or move
7058 insns.  Alternate strategies are to expand the
7059 @code{cpymem} or @code{setmem} optabs, to emit a library call, or to emit
7060 unit-by-unit, loop-based operations.
7062 This target hook should return true if, for a memory operation with a
7063 given @var{size} and @var{alignment}, using the @code{by_pieces}
7064 infrastructure is expected to result in better code generation.
7065 Both @var{size} and @var{alignment} are measured in terms of storage
7066 units.
7068 The parameter @var{op} is one of: @code{CLEAR_BY_PIECES},
7069 @code{MOVE_BY_PIECES}, @code{SET_BY_PIECES}, @code{STORE_BY_PIECES} or
7070 @code{COMPARE_BY_PIECES}.  These describe the type of memory operation
7071 under consideration.
7073 The parameter @var{speed_p} is true if the code is currently being
7074 optimized for speed rather than size.
7076 Returning true for higher values of @var{size} can improve code generation
7077 for speed if the target does not provide an implementation of the
7078 @code{cpymem} or @code{setmem} standard names, if the @code{cpymem} or
7079 @code{setmem} implementation would be more expensive than a sequence of
7080 insns, or if the overhead of a library call would dominate that of
7081 the body of the memory operation.
7083 Returning true for higher values of @code{size} may also cause an increase
7084 in code size, for example where the number of insns emitted to perform a
7085 move would be greater than that of a library call.
7086 @end deftypefn
7088 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OVERLAP_OP_BY_PIECES_P (void)
7089 This target hook should return true if when the @code{by_pieces}
7090 infrastructure is used, an offset adjusted unaligned memory operation
7091 in the smallest integer mode for the last piece operation of a memory
7092 region can be generated to avoid doing more than one smaller operations.
7093 @end deftypefn
7095 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_BY_PIECES_BRANCH_RATIO (machine_mode @var{mode})
7096 When expanding a block comparison in MODE, gcc can try to reduce the
7097 number of branches at the expense of more memory operations.  This hook
7098 allows the target to override the default choice.  It should return the
7099 factor by which branches should be reduced over the plain expansion with
7100 one comparison per @var{mode}-sized piece.  A port can also prevent a
7101 particular mode from being used for block comparisons by returning a
7102 negative number from this hook.
7103 @end deftypefn
7105 @defmac MOVE_MAX_PIECES
7106 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
7107 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
7108 @end defmac
7110 @defmac STORE_MAX_PIECES
7111 A C expression used by @code{store_by_pieces} to determine the largest unit
7112 a store used to memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX_PIECES}, or two times
7113 the size of @code{HOST_WIDE_INT}, whichever is smaller.
7114 @end defmac
7116 @defmac COMPARE_MAX_PIECES
7117 A C expression used by @code{compare_by_pieces} to determine the largest unit
7118 a load or store used to compare memory is.  Defaults to
7119 @code{MOVE_MAX_PIECES}.
7120 @end defmac
7122 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
7123 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
7124 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
7125 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
7126 eventually incurs high cost in increased code size.
7128 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
7129 optimized for speed rather than size.
7131 If you don't define this, a reasonable default is used.
7132 @end defmac
7134 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
7135 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
7136 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
7137 a block set insn or a library call.
7138 Increasing the value will always make code faster, but
7139 eventually incurs high cost in increased code size.
7141 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
7142 optimized for speed rather than size.
7144 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
7145 @end defmac
7147 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
7148 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
7149 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7150 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
7151 @end defmac
7153 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
7154 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
7155 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7156 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
7157 @end defmac
7159 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
7160 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
7161 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7162 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
7163 @end defmac
7165 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
7166 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
7167 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7168 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
7169 @end defmac
7171 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
7172 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
7173 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7174 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
7175 @end defmac
7177 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
7178 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
7179 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7180 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
7181 @end defmac
7183 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
7184 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
7185 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7186 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
7187 @end defmac
7189 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
7190 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
7191 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7192 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
7193 @end defmac
7195 @defmac NO_FUNCTION_CSE
7196 Define this macro to be true if it is as good or better to call a constant
7197 function address than to call an address kept in a register.
7198 @end defmac
7200 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
7201 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
7202 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
7203 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
7204 @end defmac
7206 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P (int @var{op}, machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2}, optimization_type @var{opt_type})
7207 Return true if the optimizers should use optab @var{op} with
7208 modes @var{mode1} and @var{mode2} for optimization type @var{opt_type}.
7209 The optab is known to have an associated @file{.md} instruction
7210 whose C condition is true.  @var{mode2} is only meaningful for conversion
7211 optabs; for direct optabs it is a copy of @var{mode1}.
7213 For example, when called with @var{op} equal to @code{rint_optab} and
7214 @var{mode1} equal to @code{DFmode}, the hook should say whether the
7215 optimizers should use optab @code{rintdf2}.
7217 The default hook returns true for all inputs.
7218 @end deftypefn
7220 @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})
7221 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
7223 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
7224 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
7225 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
7226 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
7227 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
7228 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
7229 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
7231 @var{mode} is @var{x}'s machine mode, or for cases like @code{const_int} that
7232 do not have a mode, the mode in which @var{x} is used.
7234 In implementing this hook, you can use the construct
7235 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
7236 instructions.
7238 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
7239 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
7240 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
7241 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
7242 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
7244 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
7245 false, this target hook should be used to estimate the relative
7246 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
7248 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
7249 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
7250 @end deftypefn
7252 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as}, bool @var{speed})
7253 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
7254 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
7255 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
7257 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
7258 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
7259 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
7260 all addresses will have equal costs.
7262 In cases where more than one form of an address is known, the form with
7263 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
7264 cost, the one that is the most complex will be used.
7266 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
7267 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
7268 is not defined, the address will be computed in a register and memory
7269 references will be indirect through that register.  On machines where
7270 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
7271 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
7272 instruction and possibly require an additional register.  Proper
7273 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
7275 This hook is never called with an invalid address.
7277 On machines where an address involving more than one register is as
7278 cheap as an address computation involving only one register, defining
7279 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
7280 be live over a region of code where only one would have been if
7281 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
7282 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
7283 should probably only be given to addresses with different numbers of
7284 registers on machines with lots of registers.
7285 @end deftypefn
7287 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_INSN_COST (rtx_insn *@var{insn}, bool @var{speed})
7288 This target hook describes the relative costs of RTL instructions.
7290 In implementing this hook, you can use the construct
7291 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
7292 instructions.
7294 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
7295 false, this target hook should be used to estimate the relative
7296 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
7297 @end deftypefn
7299 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MAX_NOCE_IFCVT_SEQ_COST (edge @var{e})
7300 This hook returns a value in the same units as @code{TARGET_RTX_COSTS},
7301 giving the maximum acceptable cost for a sequence generated by the RTL
7302 if-conversion pass when conditional execution is not available.
7303 The RTL if-conversion pass attempts to convert conditional operations
7304 that would require a branch to a series of unconditional operations and
7305 @code{mov@var{mode}cc} insns.  This hook returns the maximum cost of the
7306 unconditional instructions and the @code{mov@var{mode}cc} insns.
7307 RTL if-conversion is cancelled if the cost of the converted sequence
7308 is greater than the value returned by this hook.
7310 @code{e} is the edge between the basic block containing the conditional
7311 branch to the basic block which would be executed if the condition
7312 were true.
7314 The default implementation of this hook uses the
7315 @code{max-rtl-if-conversion-[un]predictable} parameters if they are set,
7316 and uses a multiple of @code{BRANCH_COST} otherwise.
7317 @end deftypefn
7319 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NOCE_CONVERSION_PROFITABLE_P (rtx_insn *@var{seq}, struct noce_if_info *@var{if_info})
7320 This hook returns true if the instruction sequence @code{seq} is a good
7321 candidate as a replacement for the if-convertible sequence described in
7322 @code{if_info}.
7323 @end deftypefn
7325 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NEW_ADDRESS_PROFITABLE_P (rtx @var{memref}, rtx_insn * @var{insn}, rtx @var{new_addr})
7326 Return @code{true} if it is profitable to replace the address in
7327 @var{memref} with @var{new_addr}.  This allows targets to prevent the
7328 scheduler from undoing address optimizations.  The instruction containing the
7329 memref is @var{insn}.  The default implementation returns @code{true}.
7330 @end deftypefn
7332 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NO_SPECULATION_IN_DELAY_SLOTS_P (void)
7333 This predicate controls the use of the eager delay slot filler to disallow
7334 speculatively executed instructions being placed in delay slots.  Targets
7335 such as certain MIPS architectures possess both branches with and without
7336 delay slots.  As the eager delay slot filler can decrease performance,
7337 disabling it is beneficial when ordinary branches are available.  Use of
7338 delay slot branches filled using the basic filler is often still desirable
7339 as the delay slot can hide a pipeline bubble.
7340 @end deftypefn
7342 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_ESTIMATED_POLY_VALUE (poly_int64 @var{val}, poly_value_estimate_kind @var{kind})
7343 Return an estimate of the runtime value of @var{val}, for use in
7344 things like cost calculations or profiling frequencies.  @var{kind} is used
7345 to ask for the minimum, maximum, and likely estimates of the value through
7346 the @code{POLY_VALUE_MIN}, @code{POLY_VALUE_MAX} and
7347 @code{POLY_VALUE_LIKELY} values.  The default
7348 implementation returns the lowest possible value of @var{val}.
7349 @end deftypefn
7351 @node Scheduling
7352 @section Adjusting the Instruction Scheduler
7354 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
7355 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
7356 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
7357 them: try the first ones in this list first.
7359 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
7360 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
7361 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
7362 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
7363 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
7364 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
7365 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
7366 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
7367 it to vary depending on what the instructions are, you must use
7368 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
7369 @end deftypefn
7371 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{more})
7372 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
7373 from the ready list.  It should return the number of insns which can
7374 still be issued in the current cycle.  The default is
7375 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
7376 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
7377 You should define this hook if some insns take more machine resources
7378 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
7379 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
7380 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
7381 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
7382 was scheduled.
7383 @end deftypefn
7385 @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})
7386 This function corrects the value of @var{cost} based on the
7387 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through a
7388 dependence of type dep_type, and strength @var{dw}.  It should return the new
7389 value.  The default is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be
7390 used for example to specify to the scheduler using the traditional pipeline
7391 description that an output- or anti-dependence does not incur the same cost
7392 as a data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
7393 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
7394 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
7395 times of the first and the second insns.  If these values are not
7396 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
7397 @pxref{Processor pipeline description}.
7398 @end deftypefn
7400 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{priority})
7401 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
7402 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
7403 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
7404 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
7405 scheduling priorities of insns.
7406 @end deftypefn
7408 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
7409 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
7410 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
7411 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
7412 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
7413 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
7414 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
7415 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
7416 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
7417 reads the ready list in reverse order, starting with
7418 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
7419 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
7420 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
7421 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
7422 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
7423 @end deftypefn
7425 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
7426 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
7427 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
7428 is called once per iteration over a cycle, immediately after
7429 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
7430 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
7431 this hook can be useful if there are frequent situations where
7432 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
7433 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
7434 @end deftypefn
7436 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_P (void)
7437 This hook is used to check whether target platform supports macro fusion.
7438 @end deftypefn
7440 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_PAIR_P (rtx_insn *@var{prev}, rtx_insn *@var{curr})
7441 This hook is used to check whether two insns should be macro fused for
7442 a target microarchitecture. If this hook returns true for the given insn pair
7443 (@var{prev} and @var{curr}), the scheduler will put them into a sched
7444 group, and they will not be scheduled apart.  The two insns will be either
7445 two SET insns or a compare and a conditional jump and this hook should
7446 validate any dependencies needed to fuse the two insns together.
7447 @end deftypefn
7449 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx_insn *@var{head}, rtx_insn *@var{tail})
7450 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
7451 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
7452 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
7453 example, it can be used for better insn classification if it requires
7454 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
7455 dependencies of the insn scheduler because they are already
7456 calculated.
7457 @end deftypefn
7459 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
7460 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
7461 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
7462 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
7463 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7464 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
7465 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
7466 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
7467 @end deftypefn
7469 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
7470 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
7471 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
7472 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
7473 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
7474 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
7475 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7476 @end deftypefn
7478 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
7479 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
7480 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
7481 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7482 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
7483 @end deftypefn
7485 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
7486 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
7487 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
7488 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7489 @end deftypefn
7491 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
7492 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
7493 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
7494 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
7495 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
7496 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
7497 based pipeline description.  The default is not to change the state
7498 when the new simulated processor cycle starts.
7499 @end deftypefn
7501 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
7502 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
7503 @end deftypefn
7505 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
7506 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
7507 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
7508 simulated processor cycle finishes.
7509 @end deftypefn
7511 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
7512 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
7513 used to initialize data used by the previous hook.
7514 @end deftypefn
7516 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE (void)
7517 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
7518 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
7519 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
7520 state on a single insn is not enough.
7521 @end deftypefn
7523 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE (void)
7524 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
7525 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
7526 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
7527 state on a single insn is not enough.
7528 @end deftypefn
7530 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
7531 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
7532 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
7533 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
7534 value, an additional scheduler code tries all permutations of
7535 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
7536 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
7537 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
7538 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
7539 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
7540 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
7542 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
7543 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
7544 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
7545 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
7546 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
7547 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
7548 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
7549 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
7550 the processor could issue all 3 insns per cycle.
7552 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
7553 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
7554 schedules to choose the best one.
7556 The default is no multipass scheduling.
7557 @end deftypefn
7559 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx_insn *@var{insn}, int @var{ready_index})
7561 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
7562 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
7563 zero for @var{insn}, the insn will be considered in multipass scheduling.
7564 Positive return values will remove @var{insn} from consideration on
7565 the current round of multipass scheduling.
7566 Negative return values will remove @var{insn} from consideration for given
7567 number of cycles.
7568 Backends should be careful about returning non-zero for highest priority
7569 instruction at position 0 in the ready list.  @var{ready_index} is passed
7570 to allow backends make correct judgements.
7572 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
7573 @end deftypefn
7575 @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})
7576 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
7577 scheduling.
7578 @end deftypefn
7580 @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})
7581 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
7582 @end deftypefn
7584 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK (const void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready})
7585 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
7586 an instruction.
7587 @end deftypefn
7589 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END (const void *@var{data})
7590 This hook notifies the target about the result of the concluded current
7591 round of multipass scheduling.
7592 @end deftypefn
7594 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT (void *@var{data})
7595 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
7596 @end deftypefn
7598 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI (void *@var{data})
7599 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
7600 @end deftypefn
7602 @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})
7603 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
7604 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
7605 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
7606 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
7607 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
7608 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
7609 verbosity level to use for debugging output.
7610 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
7611 processor cycle on which the previous insn has been issued,
7612 and the current processor cycle.
7613 @end deftypefn
7615 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct _dep *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
7616 This hook is used to define which dependences are considered costly by
7617 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
7618 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
7619 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
7620 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
7621 dependence as estimated by the scheduler, and the third
7622 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
7623 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
7624 insns the dependence between them is considered costly by the target,
7625 and @code{false} otherwise.
7627 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
7628 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
7629 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
7630 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
7631 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
7632 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
7633 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
7634 @end deftypefn
7636 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
7637 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
7638 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
7639 per instruction data structures.
7640 @end deftypefn
7642 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
7643 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
7644 @end deftypefn
7646 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
7647 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
7648 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
7649 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
7650 @end deftypefn
7652 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7653 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
7654 @end deftypefn
7656 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7657 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
7658 @end deftypefn
7660 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7661 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
7662 @end deftypefn
7664 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn}, unsigned int @var{dep_status}, rtx *@var{new_pat})
7665 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
7666 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
7667 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
7668 version and, in case of successful check, to generate that speculative
7669 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
7670 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
7671 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
7672 the generated speculative pattern.
7673 @end deftypefn
7675 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (unsigned int @var{dep_status})
7676 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
7677 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
7678 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
7679 @end deftypefn
7681 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK (rtx_insn *@var{insn}, rtx_insn *@var{label}, unsigned int @var{ds})
7682 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
7683 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
7684 speculative instruction for which the check should be generated.
7685 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
7686 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
7687 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
7688 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
7689 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
7690 @end deftypefn
7692 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (struct spec_info_def *@var{spec_info})
7693 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
7694 enabled/used.
7695 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
7696 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
7697 @end deftypefn
7699 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn})
7700 Some instructions should never be speculated by the schedulers, usually
7701  because the instruction is too expensive to get this wrong.  Often such
7702  instructions have long latency, and often they are not fully modeled in the
7703  pipeline descriptions.  This hook should return @code{false} if @var{insn}
7704  should not be speculated.
7705 @end deftypefn
7707 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
7708 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
7709 resource-based lower bound which is based on the resources available in
7710 the machine and the resources required by each instruction.  The target
7711 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
7712 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
7713 of instructions divided by the issue rate.
7714 @end deftypefn
7716 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_DISPATCH (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7717 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
7718 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
7719 @end deftypefn
7721 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DISPATCH_DO (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7722 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
7723 in its second parameter.
7724 @end deftypefn
7726 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
7727 True if the processor has an exposed pipeline, which means that not just
7728 the order of instructions is important for correctness when scheduling, but
7729 also the latencies of operations.
7730 @end deftypevr
7732 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH (unsigned int @var{opc}, machine_mode @var{mode})
7733 This hook is called by tree reassociator to determine a level of
7734 parallelism required in output calculations chain.
7735 @end deftypefn
7737 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FUSION_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{max_pri}, int *@var{fusion_pri}, int *@var{pri})
7738 This hook is called by scheduling fusion pass.  It calculates fusion
7739 priorities for each instruction passed in by parameter.  The priorities
7740 are returned via pointer parameters.
7742 @var{insn} is the instruction whose priorities need to be calculated.
7743 @var{max_pri} is the maximum priority can be returned in any cases.
7744 @var{fusion_pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s
7745 fusion priority should be calculated and returned.
7746 @var{pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s priority
7747 should be calculated and returned.
7749 Same @var{fusion_pri} should be returned for instructions which should
7750 be scheduled together.  Different @var{pri} should be returned for
7751 instructions with same @var{fusion_pri}.  @var{fusion_pri} is the major
7752 sort key, @var{pri} is the minor sort key.  All instructions will be
7753 scheduled according to the two priorities.  All priorities calculated
7754 should be between 0 (exclusive) and @var{max_pri} (inclusive).  To avoid
7755 false dependencies, @var{fusion_pri} of instructions which need to be
7756 scheduled together should be smaller than @var{fusion_pri} of irrelevant
7757 instructions.
7759 Given below example:
7761 @smallexample
7762     ldr r10, [r1, 4]
7763     add r4, r4, r10
7764     ldr r15, [r2, 8]
7765     sub r5, r5, r15
7766     ldr r11, [r1, 0]
7767     add r4, r4, r11
7768     ldr r16, [r2, 12]
7769     sub r5, r5, r16
7770 @end smallexample
7772 On targets like ARM/AArch64, the two pairs of consecutive loads should be
7773 merged.  Since peephole2 pass can't help in this case unless consecutive
7774 loads are actually next to each other in instruction flow.  That's where
7775 this scheduling fusion pass works.  This hook calculates priority for each
7776 instruction based on its fustion type, like:
7778 @smallexample
7779     ldr r10, [r1, 4]  ; fusion_pri=99,  pri=96
7780     add r4, r4, r10   ; fusion_pri=100, pri=100
7781     ldr r15, [r2, 8]  ; fusion_pri=98,  pri=92
7782     sub r5, r5, r15   ; fusion_pri=100, pri=100
7783     ldr r11, [r1, 0]  ; fusion_pri=99,  pri=100
7784     add r4, r4, r11   ; fusion_pri=100, pri=100
7785     ldr r16, [r2, 12] ; fusion_pri=98,  pri=88
7786     sub r5, r5, r16   ; fusion_pri=100, pri=100
7787 @end smallexample
7789 Scheduling fusion pass then sorts all ready to issue instructions according
7790 to the priorities.  As a result, instructions of same fusion type will be
7791 pushed together in instruction flow, like:
7793 @smallexample
7794     ldr r11, [r1, 0]
7795     ldr r10, [r1, 4]
7796     ldr r15, [r2, 8]
7797     ldr r16, [r2, 12]
7798     add r4, r4, r10
7799     sub r5, r5, r15
7800     add r4, r4, r11
7801     sub r5, r5, r16
7802 @end smallexample
7804 Now peephole2 pass can simply merge the two pairs of loads.
7806 Since scheduling fusion pass relies on peephole2 to do real fusion
7807 work, it is only enabled by default when peephole2 is in effect.
7809 This is firstly introduced on ARM/AArch64 targets, please refer to
7810 the hook implementation for how different fusion types are supported.
7811 @end deftypefn
7813 @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})
7814 Define this hook for enabling divmod transform if the port does not have
7815 hardware divmod insn but defines target-specific divmod libfuncs.
7816 @end deftypefn
7818 @node Sections
7819 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
7820 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
7821 @c the (...)?  --mew 10feb93
7823 An object file is divided into sections containing different types of
7824 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
7825 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
7826 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
7827 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
7828 of sections.
7830 @file{varasm.cc} provides several well-known sections, such as
7831 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
7832 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
7833 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
7834 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.cc}
7835 initializes itself, so their values must be run-time constants.
7836 They may however depend on command-line flags.
7838 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
7839 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
7840 to be string literals.
7842 Some assemblers require a different string to be written every time a
7843 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
7844 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
7845 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
7847 You must always create a @code{text_section}, either by defining
7848 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
7849 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
7850 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
7851 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
7852 reuse @code{text_section}.
7854 All the other @file{varasm.cc} sections are optional, and are null
7855 if the target does not provide them.
7857 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
7858 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7859 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
7860 Normally @code{"\t.text"} is right.
7861 @end defmac
7863 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
7864 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
7865 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
7866 a default definition if the target supports named sections.
7867 @end defmac
7869 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
7870 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
7871 executed functions in the program.
7872 @end defmac
7874 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
7875 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7876 assembler operation to identify the following data as writable initialized
7877 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
7878 @end defmac
7880 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
7881 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7882 containing the assembler operation to identify the following data as
7883 initialized, writable small data.
7884 @end defmac
7886 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
7887 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7888 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
7889 data.
7890 @end defmac
7892 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
7893 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7894 containing the assembler operation to identify the following data as
7895 uninitialized global data.  If not defined, and
7896 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
7897 uninitialized global data will be output in the data section if
7898 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
7899 used.
7900 @end defmac
7902 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
7903 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7904 containing the assembler operation to identify the following data as
7905 uninitialized, writable small data.
7906 @end defmac
7908 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
7909 If defined, a C expression whose value is a string containing the
7910 assembler operation to identify the following data as thread-local
7911 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
7912 @end defmac
7914 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
7915 If defined, a C expression whose value is a character constant
7916 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
7917 default is @code{'T'}.
7918 @end defmac
7920 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7921 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7922 containing the assembler operation to identify the following data as
7923 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7924 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
7925 variable; it is used entirely in runtime code.
7926 @end defmac
7928 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
7929 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7930 containing the assembler operation to identify the following data as
7931 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7932 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
7933 variable; it is used entirely in runtime code.
7934 @end defmac
7936 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7937 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7938 containing the assembler operation to identify the following data as
7939 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
7940 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7941 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7942 @end defmac
7944 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7945 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7946 containing the assembler operation to identify the following data as
7947 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
7948 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7949 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
7950 @end defmac
7952 @defmac MACH_DEP_SECTION_ASM_FLAG
7953 If defined, a C expression whose value is a character constant
7954 containing the flag used to mark a machine-dependent section.  This
7955 corresponds to the @code{SECTION_MACH_DEP} section flag.
7956 @end defmac
7958 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
7959 If defined, an ASM statement that switches to a different section
7960 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
7961 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
7962 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
7963 to initialization and finalization functions from the init and fini
7964 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
7965 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
7966 registers initialized in the function prologue or to ensure that
7967 constant pools don't end up too far way in the text section.
7968 @end defmac
7970 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
7971 If defined, a string which names the section into which small
7972 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
7973 when the target has options for optimizing access to small data, and
7974 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
7975 they expect of your application yet liberal in what your application
7976 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
7977 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
7978 require small data support from your application, but use this macro
7979 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
7980 access these variables whether it uses small data or not.
7981 @end defmac
7983 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
7984 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
7985 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
7986 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
7987 and thus prevent the linker from having to add any padding.
7988 @end defmac
7990 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
7991 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
7992 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
7993 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
7994 readonly data section is used.
7996 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
7997 @end defmac
7999 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
8000 Define this hook if you need to do something special to set up the
8001 @file{varasm.cc} sections, or if your target has some special sections
8002 of its own that you need to create.
8004 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
8005 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
8006 described below.
8007 @end deftypefn
8009 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
8010 Return a mask describing how relocations should be treated when
8011 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
8012 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
8013 local relocations should be placed in a read-write section.
8015 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
8016 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
8017 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
8018 in read-only sections even in executables.
8019 @end deftypefn
8021 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_GENERATE_PIC_ADDR_DIFF_VEC (void)
8022 Return true to generate ADDR_DIF_VEC table
8023 or false to generate ADDR_VEC table for jumps in case of -fPIC.
8025 The default version of this function returns true if flag_pic
8026 equals true and false otherwise
8027 @end deftypefn
8029 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
8030 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
8031 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
8032 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
8033 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
8034 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
8035 @var{align} is the constant alignment in bits.
8037 The default version of this function takes care of putting read-only
8038 variables in @code{readonly_data_section}.
8040 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
8041 @end deftypefn
8043 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
8044 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
8045 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
8047 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
8048 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
8049 it is unlikely to be called.
8050 @end defmac
8052 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
8053 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
8054 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
8055 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
8056 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
8058 The default version of this function appends the symbol name to the
8059 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
8060 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
8061 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
8062 @end deftypefn
8064 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl}, bool @var{relocatable})
8065 Return the readonly data or reloc readonly data section associated with
8066 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}. @var{relocatable} selects the latter
8067 over the former.
8068 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
8069 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
8070 or @code{.data.rel.ro.name} if function is in @code{.text.name}, and
8071 the normal readonly-data or reloc readonly data section otherwise.
8072 @end deftypefn
8074 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
8075 Usually, the compiler uses the prefix @code{".rodata"} to construct
8076 section names for mergeable constant data.  Define this macro to override
8077 the string if a different section name should be used.
8078 @end deftypevr
8080 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION (void)
8081 Return the section that should be used for transactional memory clone
8082 tables.
8083 @end deftypefn
8085 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
8086 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
8087 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
8088 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
8089 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
8090 in bits.
8092 The default version of this function takes care of putting symbolic
8093 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
8094 else in @code{readonly_data_section}.
8095 @end deftypefn
8097 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
8098 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
8099 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
8100 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
8101 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
8102 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
8103 your target system.  The default implementation of this hook just
8104 returns the @var{id} provided.
8105 @end deftypefn
8107 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
8108 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
8109 treated differently depending on something about the variable or
8110 function named by the symbol (such as what section it is in).
8112 The hook is executed immediately after rtl has been created for
8113 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
8114 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
8115 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
8116 in this hook; that field may not have been initialized yet.
8118 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
8119 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
8120 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
8121 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
8122 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
8123 leave it alone.)
8125 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
8126 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
8127 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
8128 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
8129 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
8130 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
8132 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
8133 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
8134 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
8135 Historically, the name string was modified if it was necessary to
8136 encode more than one bit of information, but this practice is now
8137 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
8139 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
8140 in @file{varasm.cc}, sets a number of commonly-useful bits in
8141 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
8142 before overriding it.
8143 @end deftypefn
8145 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *@var{name})
8146 Decode @var{name} and return the real name part, sans
8147 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
8148 may have added.
8149 @end deftypefn
8151 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (const_tree @var{exp})
8152 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
8153 The default version of this hook always returns false.
8154 @end deftypefn
8156 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
8157 Contains the value true if the target places read-only
8158 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
8159 @end deftypevr
8161 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE (void)
8162 It returns true if target wants profile code emitted before prologue.
8164 The default version of this hook use the target macro
8165 @code{PROFILE_BEFORE_PROLOGUE}.
8166 @end deftypefn
8168 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (const_tree @var{exp})
8169 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
8170 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
8171 or executable image).
8173 The default version of this hook implements the name resolution rules
8174 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
8175 currently supported object file formats.
8176 @end deftypefn
8178 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
8179 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
8180 The default value is false.
8181 @end deftypevr
8184 @node PIC
8185 @section Position Independent Code
8186 @cindex position independent code
8187 @cindex PIC
8189 This section describes macros that help implement generation of position
8190 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
8191 generate valid PIC; you must also add support to the hook
8192 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
8193 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
8194 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
8195 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
8196 need to alter the handling of switch statements so that they use
8197 relative addresses.
8198 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
8199 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
8201 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
8202 The register number of the register used to address a table of static
8203 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
8204 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
8205 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
8206 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
8207 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
8208 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
8209 when @code{flag_pic} is true).
8210 @end defmac
8212 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
8213 A C expression that is nonzero if the register defined by
8214 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
8215 the default is zero.  Do not define
8216 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
8217 @end defmac
8219 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
8220 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
8221 operand on the target machine when generating position independent code.
8222 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
8223 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
8224 check it either.  You need not define this macro if all constants
8225 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
8226 position independent code.
8227 @end defmac
8229 @node Assembler Format
8230 @section Defining the Output Assembler Language
8232 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
8233 to write instructions in assembler language---rather than what the
8234 instructions do.
8236 @menu
8237 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
8238 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
8239 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
8240 * Label Output::         Output and generation of labels.
8241 * Initialization::       General principles of initialization
8242                          and termination routines.
8243 * Macros for Initialization::
8244                          Specific macros that control the handling of
8245                          initialization and termination routines.
8246 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
8247 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
8248 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
8249 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
8250 @end menu
8252 @node File Framework
8253 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
8254 @cindex assembler format
8255 @cindex output of assembler code
8257 @c prevent bad page break with this line
8258 This describes the overall framework of an assembly file.
8260 @findex default_file_start
8261 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START (void)
8262 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
8263 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
8264 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
8265 quite unusual, if you override the default, you should call
8266 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
8267 lets other target files rely on these variables.
8268 @end deftypefn
8270 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
8271 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
8272 printed as the very first line in the assembly file, unless
8273 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
8274 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
8275 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
8276 assembler that it need not bother stripping comments or extra
8277 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
8279 The default is false.  You should not set it to true unless you have
8280 verified that your port does not generate any extra whitespace or
8281 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
8282 @end deftypevr
8284 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
8285 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
8286 for the primary source file, immediately after printing
8287 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
8288 this to be done.  The default is false.
8289 @end deftypevr
8291 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END (void)
8292 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
8293 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
8294 @end deftypefn
8296 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
8297 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
8298 special section, to indicate whether or not an object file relies on
8299 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
8300 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
8301 need to do other things in that hook, have your hook function call
8302 this function.
8303 @end deftypefun
8305 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_START (void)
8306 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
8307 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
8308 nothing.
8309 @end deftypefn
8311 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_END (void)
8312 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
8313 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
8314 nothing.
8315 @end deftypefn
8317 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CODE_END (void)
8318 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
8319 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
8320 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
8321 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
8322 nothing.
8323 @end deftypefn
8325 @defmac ASM_COMMENT_START
8326 A C string constant describing how to begin a comment in the target
8327 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
8328 the end of the line.
8329 @end defmac
8331 @defmac ASM_APP_ON
8332 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
8333 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
8334 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
8335 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
8336 that follow for all valid assembler constructs.
8337 @end defmac
8339 @defmac ASM_APP_OFF
8340 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
8341 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
8342 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
8343 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
8344 @end defmac
8346 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8347 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
8348 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
8349 the stdio stream @var{stream}.
8351 This macro need not be defined if the standard form of output
8352 for the file format in use is appropriate.
8353 @end defmac
8355 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name})
8356 Output DWARF debugging information which indicates that filename
8357 @var{name} is the current source file to the stdio stream @var{file}.
8359 This target hook need not be defined if the standard form of output
8360 for the file format in use is appropriate.
8361 @end deftypefn
8363 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT (const char *@var{name})
8364 Output a string based on @var{name}, suitable for the @samp{#ident}
8365 directive, or the equivalent directive or pragma in non-C-family languages.
8366 If this hook is not defined, nothing is output for the @samp{#ident}
8367 directive.
8368 @end deftypefn
8370 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
8371 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
8372 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
8373 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
8374 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
8375 of the filename using this macro.
8376 @end defmac
8378 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, tree @var{decl})
8379 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
8380 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
8381 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
8382 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
8383 this section is associated.
8384 @end deftypefn
8386 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_ELF_FLAGS_NUMERIC (unsigned int @var{flags}, unsigned int *@var{num})
8387 This hook can be used to encode ELF section flags for which no letter
8388 code has been defined in the assembler.  It is called by
8389 @code{default_asm_named_section} whenever the section flags need to be
8390 emitted in the assembler output.  If the hook returns true, then the
8391 numerical value for ELF section flags should be calculated from
8392 @var{flags} and saved in @var{*num}; the value is printed out instead of the
8393 normal sequence of letter codes.  If the hook is not defined, or if it
8394 returns false, then @var{num} is ignored and the traditional letter sequence
8395 is emitted.
8396 @end deftypefn
8398 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION (tree @var{decl}, enum node_frequency @var{freq}, bool @var{startup}, bool @var{exit})
8399 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
8400 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
8401 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
8402 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
8403 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
8404 (from static destructors).
8405 Return NULL if function should go to default text section.
8406 @end deftypefn
8408 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS (FILE *@var{file}, tree @var{decl}, bool @var{new_is_cold})
8409 Used by the target to emit any assembler directives or additional
8410 labels needed when a function is partitioned between different
8411 sections.  Output should be written to @var{file}.  The function
8412 decl is available as @var{decl} and the new section is `cold' if
8413 @var{new_is_cold} is @code{true}.
8414 @end deftypefn
8416 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
8417 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
8418 It must not be modified by command-line option processing.
8419 @end deftypevr
8421 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
8422 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
8423 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
8424 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
8425 This is true on most ELF targets.
8426 @end deftypevr
8428 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
8429 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
8430 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
8431 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
8432 null, in which case read-write data should be assumed.
8434 The default version of this function handles choosing code vs data,
8435 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
8436 need to override this if your target has special flags that might be
8437 set via @code{__attribute__}.
8438 @end deftypefn
8440 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (const char *@var{})
8441 Provides the target with the ability to record the gcc command line
8442 switches provided as argument.
8444 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
8445 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
8446 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
8447 section in the assembler output file.  The name of the new section is
8448 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
8449 hook.
8450 @end deftypefn
8452 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
8453 This is the name of the section that will be created by the example
8454 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
8455 hook.
8456 @end deftypevr
8458 @need 2000
8459 @node Data Output
8460 @subsection Output of Data
8463 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
8464 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
8465 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_PSI_OP
8466 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
8467 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_PDI_OP
8468 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
8469 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_PTI_OP
8470 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
8471 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
8472 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_PSI_OP
8473 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
8474 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_PDI_OP
8475 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
8476 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_PTI_OP
8477 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
8478 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
8479 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
8480 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
8481 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
8482 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
8484 The compiler will print these strings at the start of a new line,
8485 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
8486 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
8487 @end deftypevr
8489 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
8490 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
8491 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
8492 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
8493 function should return @code{true} if it was able to output the
8494 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
8495 split the object into smaller parts.
8497 The default implementation of this hook will use the
8498 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
8499 when the relevant string is @code{NULL}.
8500 @end deftypefn
8502 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECL_END (void)
8503 Define this hook if the target assembler requires a special marker to
8504 terminate an initialized variable declaration.
8505 @end deftypefn
8507 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (FILE *@var{file}, rtx @var{x})
8508 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
8509 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
8510 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
8511 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
8513 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
8514 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
8515 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
8516 return @code{true}.
8517 @end deftypefn
8519 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
8520 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8521 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
8522 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
8523 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
8525 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
8526 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
8527 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
8528 @end defmac
8530 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
8531 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
8532 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
8533 is defined, and is otherwise unused.
8534 @end defmac
8536 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
8537 You may define this macro as a C expression.  You should define the
8538 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
8539 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
8540 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
8541 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
8542 pool before the function.
8543 @end defmac
8545 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
8546 A C statement to output assembler commands to define the start of the
8547 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
8548 the name of the function.  Should the return type of the function
8549 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
8550 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
8551 immediately after this call.
8553 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
8554 not be defined.
8555 @end defmac
8557 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
8558 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
8559 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
8560 anything for RTL expressions that can be output normally.)
8562 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
8563 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
8564 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
8565 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
8566 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
8567 alignment.
8569 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
8570 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
8571 responsible for outputting the label definition at the proper place.
8572 Here is how to do this:
8574 @smallexample
8575 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
8576 @end smallexample
8578 When you output a pool entry specially, you should end with a
8579 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
8580 entry from being output a second time in the usual manner.
8582 You need not define this macro if it would do nothing.
8583 @end defmac
8585 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
8586 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
8587 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
8588 function.  Should the return type of the function be required, you can
8589 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
8590 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
8592 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
8593 define this macro.
8594 @end defmac
8596 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
8597 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
8598 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
8599 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
8600 a line separator uses multiple characters.
8602 If you do not define this macro, the default is that only
8603 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
8604 @end defmac
8606 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
8607 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
8608 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
8609 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
8610 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
8611 @end deftypevr
8613 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
8614 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
8616 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
8617 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
8618 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
8619 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
8620 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
8621 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
8622 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
8623 target's floating point representation, and store its bit pattern in
8624 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
8625 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
8626 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
8627 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
8628 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
8629 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
8630 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
8631 on the host machine.
8633 The array element values are designed so that you can print them out
8634 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
8635 machine's memory.
8636 @end defmac
8638 @node Uninitialized Data
8639 @subsection Output of Uninitialized Variables
8641 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
8642 outputting a single uninitialized variable.
8644 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8645 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8646 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
8647 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8648 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
8649 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
8650 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
8651 backend must output a symbol definition that allocates at least one
8652 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
8653 equal to any other, and because some object formats cannot even express
8654 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
8655 an ordinary undefined external.
8657 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8658 output the name itself; before and after that, output the additional
8659 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8661 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8662 common global variables are output.
8663 @end defmac
8665 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8666 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
8667 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8668 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
8669 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8670 as the number of bits.
8671 @end defmac
8673 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8674 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
8675 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8676 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8677 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
8678 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
8679 the variable's decl in order to chose what to output.
8680 @end defmac
8682 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8683 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8684 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
8685 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
8686 is the alignment specified as the number of bits.
8688 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
8689 @file{varasm.cc} when defining this macro.  If unable, use the expression
8690 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
8691 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
8692 the name, and a newline.
8694 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
8695 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
8696 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
8697 You do not need to do both.
8699 Some languages do not have @code{common} data, and require a
8700 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
8701 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
8702 not support global BSS, the front end may choose to make globals
8703 common in order to save space in the object file.
8704 @end defmac
8706 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8707 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8708 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
8709 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8710 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
8712 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8713 output the name itself; before and after that, output the additional
8714 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8716 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8717 static variables are output.
8718 @end defmac
8720 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8721 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
8722 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8723 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
8724 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8725 as the number of bits.
8726 @end defmac
8728 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8729 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL} except that @var{decl} of the
8730 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8731 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8732 in place of both @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} and
8733 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL}.  Define this macro when you need to see
8734 the variable's decl in order to chose what to output.
8735 @end defmac
8737 @node Label Output
8738 @subsection Output and Generation of Labels
8740 @c prevent bad page break with this line
8741 This is about outputting labels.
8743 @findex assemble_name
8744 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8745 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8746 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
8747 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8748 output the name itself; before and after that, output the additional
8749 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8750 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8751 @end defmac
8753 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8754 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8755 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
8756 a function.
8757 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8758 output the name itself; before and after that, output the additional
8759 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8760 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8762 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8763 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8764 @end defmac
8766 @findex assemble_name_raw
8767 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8768 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
8769 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
8770 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
8771 that it is more efficient.
8772 @end defmac
8774 @defmac SIZE_ASM_OP
8775 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8776 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8777 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
8778 systems, the default is not to define this macro.
8780 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
8781 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
8782 for your system.  If you need your own custom definitions of those
8783 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
8784 define this macro.
8785 @end defmac
8787 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
8788 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8789 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
8790 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
8791 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8792 provided.
8793 @end defmac
8795 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
8796 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8797 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
8798 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
8799 address.
8801 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8802 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
8803 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
8804 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
8805 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
8806 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
8807 @end defmac
8809 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8810 Define this macro if the assembler does not accept the character
8811 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8812 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8813 @samp{.} is used instead.
8814 @end defmac
8816 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8817 Define this macro if the assembler does not accept the character
8818 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8819 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8820 are rewritten to avoid @samp{.}.
8821 @end defmac
8823 @defmac TYPE_ASM_OP
8824 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8825 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8826 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
8827 systems, the default is not to define this macro.
8829 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8830 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8831 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8832 types at all, do not define this macro.
8833 @end defmac
8835 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
8836 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
8837 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
8838 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
8839 the default is not to define this macro.
8841 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8842 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8843 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8844 types at all, do not define this macro.
8845 @end defmac
8847 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
8848 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8849 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
8850 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
8851 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
8852 you should not count on this.
8854 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
8855 definition of this macro is provided.
8856 @end defmac
8858 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8859 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8860 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8861 function which is being defined.  This macro is responsible for
8862 outputting the label definition (perhaps using
8863 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8864 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8866 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8867 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
8869 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8870 of this macro.
8871 @end defmac
8873 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8874 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8875 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
8876 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8877 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
8878 representing the function.
8880 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
8882 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8883 of this macro.
8884 @end defmac
8886 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8887 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8888 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8889 cold function partition which is being defined.  This macro is responsible
8890 for outputting the label definition (perhaps using
8891 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8892 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8894 If this macro is not defined, then the cold partition name is defined in the
8895 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8897 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8898 of this macro.
8899 @end defmac
8901 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8902 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8903 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a cold function
8904 partition which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8905 cold partition of the function.  The argument @var{decl} is the
8906 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8908 If this macro is not defined, then the partition size is not defined.
8910 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8911 of this macro.
8912 @end defmac
8914 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8915 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8916 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
8917 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
8918 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
8919 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
8921 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
8922 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8924 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
8925 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
8926 @end defmac
8928 @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})
8929 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
8930 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
8931 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
8932 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
8933 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
8934 will be an internal label.
8936 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
8937 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
8939 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
8940 @end deftypefn
8942 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
8943 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8944 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
8945 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
8947 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8948 nothing.
8949 @end defmac
8951 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
8952 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
8953 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
8954 chance to determine the size of an array when controlled by an
8955 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
8956 something about the size of the object.
8958 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8959 nothing.
8961 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
8962 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
8963 @end defmac
8965 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
8966 This target hook is a function to output to the stdio stream
8967 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
8968 that is, available for reference from other files.
8970 The default implementation relies on a proper definition of
8971 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
8972 @end deftypefn
8974 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
8975 This target hook is a function to output to the stdio stream
8976 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
8977 global; that is, available for reference from other files.
8979 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
8980 @end deftypefn
8982 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_UNDEFINED_DECL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name}, const_tree @var{decl})
8983 This target hook is a function to output to the stdio stream
8984 @var{stream} some commands that will declare the name associated with
8985 @var{decl} which is not defined in the current translation unit.  Most
8986 assemblers do not require anything to be output in this case.
8987 @end deftypefn
8989 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8990 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8991 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
8992 that is, available for reference from other files but only used if
8993 no other definition is available.  Use the expression
8994 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
8995 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
8996 for making that name weak, and a newline.
8998 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
8999 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
9000 macro.
9001 @end defmac
9003 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
9004 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
9005 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
9006 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
9007 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
9008 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
9009 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
9010 to make @var{name} weak.
9011 @end defmac
9013 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
9014 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
9015 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
9016 declaration of @code{name}.
9017 @end defmac
9019 @defmac SUPPORTS_WEAK
9020 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
9021 supports weak symbols.
9023 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
9024 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
9025 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
9026 @end defmac
9028 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
9029 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
9031 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
9032 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
9033 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
9034 flag such as @option{-melf}.
9035 @end defmac
9037 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
9038 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
9039 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
9040 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
9041 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
9042 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
9043 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
9044 @end defmac
9046 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
9047 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
9048 semantics.
9050 If you don't define this macro, @file{varasm.cc} provides a default
9051 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
9052 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
9053 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
9054 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
9055 be emitted as one-only.
9056 @end defmac
9058 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, int @var{visibility})
9059 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
9060 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
9061 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
9062 @end deftypefn
9064 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
9065 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
9066 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
9067 The default is @code{0}.
9069 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
9070 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
9071 will have undefined references from other translation units, that
9072 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
9073 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
9074 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
9075 with noninline key methods) will instead be nonweak.
9077 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
9078 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
9079 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
9080 table of contents.
9081 @end defmac
9083 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
9084 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
9085 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
9086 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
9087 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
9088 declaration.
9090 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
9091 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
9092 @end defmac
9094 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
9095 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
9096 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
9097 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
9098 @end deftypefn
9100 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (const char *@var{symbol})
9101 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
9102 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
9103 .no_dead_code_strip directive.
9104 @end deftypefn
9106 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
9107 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
9108 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
9109 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
9110 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
9111 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
9112 @end defmac
9114 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME (const char *@var{name})
9115 Given a symbol @var{name}, perform same mangling as @code{varasm.cc}'s
9116 @code{assemble_name}, but in memory rather than to a file stream, returning
9117 result as an @code{IDENTIFIER_NODE}.  Required for correct LTO symtabs.  The
9118 default implementation calls the @code{TARGET_STRIP_NAME_ENCODING} hook and
9119 then prepends the @code{USER_LABEL_PREFIX}, if any.
9120 @end deftypefn
9122 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
9123 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
9124 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
9125 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
9126 to modify the way a symbol is referenced depending on information
9127 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
9128 @end defmac
9130 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
9131 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
9132 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
9133 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
9134 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
9135 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
9136 when it is necessary to output a label differently when its address is
9137 being taken.
9138 @end defmac
9140 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
9141 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
9142 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
9144 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
9145 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
9146 will have name conflicts with internal labels.
9148 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
9149 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
9150 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
9151 beginning of a label has this effect.  You should find out what
9152 convention your system uses, and follow it.
9154 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
9155 @end deftypefn
9157 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
9158 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
9159 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
9160 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
9161 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
9162 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
9163 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
9164 bundles.
9166 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
9167 used.
9168 @end defmac
9170 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
9171 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
9172 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
9174 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
9175 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
9176 with the same @var{prefix} and @var{num}.
9178 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
9179 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
9180 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
9181 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
9182 to output the string, and may change it.  (Of course,
9183 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
9184 you should know what it does on your machine.)
9185 @end defmac
9187 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
9188 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
9189 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
9190 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
9191 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
9193 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
9194 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
9195 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
9196 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
9197 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
9198 internal static variables in different scopes.
9200 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
9201 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
9202 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
9203 between the name and the number will suffice.
9205 If this macro is not defined, a default definition will be provided
9206 which is correct for most systems.
9207 @end defmac
9209 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
9210 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
9211 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
9213 @findex SET_ASM_OP
9214 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
9215 correct for most systems.
9216 @end defmac
9218 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
9219 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
9220 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
9221 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
9222 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
9223 the tree nodes are available.
9225 @findex SET_ASM_OP
9226 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
9227 correct for most systems.
9228 @end defmac
9230 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
9231 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
9232 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
9233 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
9234 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
9235 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
9236 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
9237 @end defmac
9239 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
9240 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
9241 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
9242 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
9243 an undefined weak symbol.
9245 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
9246 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
9247 @end defmac
9249 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
9250 Define this macro to override the default assembler names used for
9251 Objective-C methods.
9253 The default name is a unique method number followed by the name of the
9254 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
9255 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
9256 @samp{_1_Foo_Bar}).
9258 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
9259 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
9260 systems define other ways of computing names.
9262 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
9263 buffer in which to store the name; its length is as long as
9264 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
9265 50 characters extra.
9267 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
9268 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
9269 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
9270 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
9272 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
9273 macro to provide more human-readable names.
9274 @end defmac
9276 @node Initialization
9277 @subsection How Initialization Functions Are Handled
9278 @cindex initialization routines
9279 @cindex termination routines
9280 @cindex constructors, output of
9281 @cindex destructors, output of
9283 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
9284 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
9285 data in the program when the program is started.  These functions need
9286 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
9287 @code{main} is called.
9289 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
9290 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
9291 terminates.
9293 To make the initialization and termination functions work, the compiler
9294 must output something in the assembler code to cause those functions to
9295 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
9296 system, you need to specify how to do this.
9298 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
9299 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
9300 Much of the structure is common to all four variations.
9302 @findex __CTOR_LIST__
9303 @findex __DTOR_LIST__
9304 The linker must build two lists of these functions---a list of
9305 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
9306 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
9308 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
9309 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
9310 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
9311 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
9312 pointer containing zero.
9314 Depending on the operating system and its executable file format, either
9315 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
9316 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
9317 list; destructors in forward order.
9319 The best way to handle static constructors works only for object file
9320 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
9321 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
9322 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
9323 object file that defines an initialization function also puts a word in
9324 the constructor section to point to that function.  The linker
9325 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
9326 Termination functions are handled similarly.
9328 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
9329 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
9330 support arbitrary sections, but does support special designated
9331 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
9332 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
9334 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
9335 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
9336 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
9337 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
9338 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
9340 @smallexample
9341 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
9342 @end smallexample
9344 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
9345 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
9346 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
9347 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
9348 are provided by GCC for a few targets.
9350 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
9351 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
9352 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
9353 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
9354 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
9355 that invokes the routines we need at startup.
9357 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
9358 macro properly.
9360 If no init section is available, when GCC compiles any function called
9361 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
9362 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
9363 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
9364 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
9365 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
9367 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
9368 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
9369 and an `a.out' format must be used.  In this case,
9370 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
9371 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
9372 and with the address of the void function containing the initialization
9373 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
9374 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
9375 placed in the executable as a vector in the format described above, with
9376 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
9377 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
9378 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
9379 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
9380 the initialization process.
9382 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
9383 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
9384 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
9385 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
9386 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
9387 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
9388 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
9389 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
9390 initialization and termination functions.  These functions are called
9391 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
9392 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
9394 @ifinfo
9395 The following section describes the specific macros that control and
9396 customize the handling of initialization and termination functions.
9397 @end ifinfo
9399 @node Macros for Initialization
9400 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
9402 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
9403 and termination functions:
9405 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
9406 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
9407 operation to identify the following data as initialization code.  If not
9408 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
9409 using special sections for initialization and termination functions, this
9410 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
9411 run the initialization functions.
9412 @end defmac
9414 @defmac HAS_INIT_SECTION
9415 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
9416 This macro should be defined for systems that control start-up code
9417 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
9418 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
9419 @end defmac
9421 @defmac LD_INIT_SWITCH
9422 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
9423 the following symbol is an initialization routine.
9424 @end defmac
9426 @defmac LD_FINI_SWITCH
9427 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
9428 the following symbol is a finalization routine.
9429 @end defmac
9431 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
9432 If defined, a C statement that will write a function that can be
9433 automatically called when a shared library is loaded.  The function
9434 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
9435 the object format requires an explicit initialization function, then a
9436 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
9438 This function and the following one are used by collect2 when linking a
9439 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
9440 exception tables embedded in the code.
9441 @end defmac
9443 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
9444 If defined, a C statement that will write a function that can be
9445 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
9446 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
9447 the object format requires an explicit finalization function, then a
9448 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
9449 @end defmac
9451 @defmac INVOKE__main
9452 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
9453 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
9454 where the init section is not actually run automatically, but is still
9455 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
9456 @end defmac
9458 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
9459 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
9460 compiler should emit instructions to control the order of initialization
9461 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
9462 encountering an @code{init_priority} attribute.
9463 @end defmac
9465 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
9466 This value is true if the target supports some ``native'' method of
9467 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
9468 It is false if we must use @command{collect2}.
9469 @end deftypevr
9471 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DTORS_FROM_CXA_ATEXIT
9472 This value is true if the target wants destructors to be queued to be
9473 run from __cxa_atexit.  If this is the case then, for each priority level,
9474 a new constructor will be entered that registers the destructors for that
9475 level with __cxa_atexit (and there will be no destructors emitted).
9476 It is false the method implied by @code{have_ctors_dtors} is used.
9477 @end deftypevr
9479 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
9480 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
9481 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
9483 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
9484 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
9485 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
9486 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
9488 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
9489 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
9490 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
9491 is not defined.
9492 @end deftypefn
9494 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
9495 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
9496 functions rather than initialization functions.
9497 @end deftypefn
9499 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
9500 generated for the generated object file will have static linkage.
9502 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
9503 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
9504 an object file for constructor functions to be called.
9506 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
9507 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
9509 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
9510 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
9511 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
9512 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
9514 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
9515 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
9516 @end defmac
9518 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
9519 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
9520 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
9521 @command{nm}.
9522 @end defmac
9524 @defmac NM_FLAGS
9525 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
9526 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
9527 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
9528 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
9529 produces.
9530 @end defmac
9532 If your system supports shared libraries and has a program to list the
9533 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
9534 these macros to enable support for running initialization and
9535 termination functions in shared libraries:
9537 @defmac LDD_SUFFIX
9538 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
9539 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
9540 @end defmac
9542 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
9543 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
9544 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
9545 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
9546 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
9547 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
9548 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
9549 @end defmac
9551 @defmac SHLIB_SUFFIX
9552 Define this macro to a C string constant containing the default shared
9553 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
9554 strips version information after this suffix when generating global
9555 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
9556 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
9557 @end defmac
9559 @node Instruction Output
9560 @subsection Output of Assembler Instructions
9562 @c prevent bad page break with this line
9563 This describes assembler instruction output.
9565 @defmac REGISTER_NAMES
9566 A C initializer containing the assembler's names for the machine
9567 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
9568 register numbers in the compiler into assembler language.
9569 @end defmac
9571 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9572 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
9573 and a register number.  This macro defines additional names for hard
9574 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
9575 to registers using alternate names.
9576 @end defmac
9578 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
9579 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
9580 name, a register number and a count of the number of consecutive
9581 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
9582 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
9583 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
9584 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
9585 register name implies multiple underlying registers.
9587 This macro should be used when it is important that a clobber in an
9588 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
9589 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
9590 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
9591 ``s0'' and ``s1''.
9592 @end defmac
9594 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
9595 Define this macro if you are using an unusual assembler that
9596 requires different names for the machine instructions.
9598 The definition is a C statement or statements which output an
9599 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
9600 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
9601 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
9602 written in the machine description.  The definition should output the
9603 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
9604 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
9605 so that it will not be output twice.
9607 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
9608 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
9609 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
9610 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
9611 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
9613 @findex recog_data.operand
9614 If you need to look at the operand values, they can be found as the
9615 elements of @code{recog_data.operand}.
9617 If the macro definition does nothing, the instruction is output
9618 in the usual way.
9619 @end defmac
9621 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
9622 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
9623 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
9624 they will be output differently.
9626 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
9627 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
9628 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
9629 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
9630 template into assembler code, so you can change the assembler output
9631 by changing the contents of the vector.
9633 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
9634 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
9635 can cause a large class of instructions to be output differently (such
9636 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
9637 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
9638 writing conditional output routines in those patterns.
9640 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
9641 @end defmac
9643 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN (FILE *@var{file}, rtx_insn *@var{insn}, rtx *@var{opvec}, int @var{noperands})
9644 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
9645 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
9646 if necessary.
9648 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
9649 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
9650 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
9651 The contents of this vector are what was used to convert the insn
9652 template into assembler code, so you can change the assembler mode
9653 by checking the contents of the vector.
9654 @end deftypefn
9656 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
9657 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9658 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
9659 RTL expression.
9661 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
9662 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
9663 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
9664 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
9665 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
9666 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
9667 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
9669 @findex reg_names
9670 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
9671 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
9672 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
9673 @code{REGISTER_NAMES}.
9675 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
9676 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
9677 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
9678 @var{code}.
9679 @end defmac
9681 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
9682 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
9683 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
9684 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
9685 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
9686 in this way.
9687 @end defmac
9689 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
9690 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9691 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
9692 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
9694 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
9695 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
9696 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
9697 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
9698 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
9699 Format}.
9700 @end defmac
9702 @findex dbr_sequence_length
9703 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
9704 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
9705 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
9706 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
9707 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
9708 or whatever.
9710 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
9711 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
9712 explicit (e.g.@: with white space).
9713 @end defmac
9715 @findex final_sequence
9716 Note that output routines for instructions with delay slots must be
9717 prepared to deal with not being output as part of a sequence
9718 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
9719 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
9720 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
9721 being output.
9723 @findex asm_fprintf
9724 @defmac REGISTER_PREFIX
9725 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
9726 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
9727 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
9728 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
9729 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
9730 @file{final.cc}).  These are useful when a single @file{md} file must
9731 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
9732 files can define these macros differently.
9733 @end defmac
9735 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
9736 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
9737 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
9738 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
9739 printf formats which may useful when generating their assembler
9740 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
9741 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
9742 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
9743 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
9744 string, starting the character after the one that is being switched
9745 upon, is pointed to by @var{format}.
9746 @end defmac
9748 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
9749 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
9750 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
9751 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
9752 first variant.
9754 If this macro is defined, you may use constructs of the form
9755 @smallexample
9756 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
9757 @end smallexample
9758 @noindent
9759 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
9760 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
9761 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
9762 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
9763 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
9764 alternatives within the braces than the value of
9765 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
9766 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
9767 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
9769 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
9770 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
9771 operands to @code{asm_fprintf}.
9773 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
9774 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
9775 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
9776 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
9777 if the syntax variant are larger and involve such things as different
9778 opcodes or operand order.
9779 @end defmac
9781 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
9782 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9783 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
9784 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9785 profiling.
9786 @end defmac
9788 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
9789 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9790 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
9791 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9792 profiling.
9793 @end defmac
9795 @node Dispatch Tables
9796 @subsection Output of Dispatch Tables
9798 @c prevent bad page break with this line
9799 This concerns dispatch tables.
9801 @cindex dispatch table
9802 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
9803 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9804 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
9805 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
9806 definitions of these labels are output using
9807 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
9808 way here.  For example,
9810 @smallexample
9811 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
9812          @var{value}, @var{rel})
9813 @end smallexample
9815 You must provide this macro on machines where the addresses in a
9816 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
9817 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
9818 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
9819 mode and flags can be read.
9820 @end defmac
9822 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
9823 This macro should be provided on machines where the addresses
9824 in a dispatch table are absolute.
9826 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
9827 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
9828 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
9829 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9830 For example,
9832 @smallexample
9833 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
9834 @end smallexample
9835 @end defmac
9837 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
9838 Define this if the label before a jump-table needs to be output
9839 specially.  The first three arguments are the same as for
9840 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
9841 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
9842 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
9844 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
9845 for the table.
9847 If this macro is not defined, these labels are output with
9848 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9849 @end defmac
9851 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
9852 Define this if something special must be output at the end of a
9853 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
9854 after the assembler code for the table is written.  It should write
9855 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
9856 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
9857 of the preceding label.
9859 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
9860 the jump-table.
9861 @end defmac
9863 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_POST_CFI_STARTPROC (FILE *@var{}, @var{tree})
9864 This target hook is used to emit assembly strings required by the target
9865 after the .cfi_startproc directive.  The first argument is the file stream to
9866 write the strings to and the second argument is the function's declaration.  The
9867 expected use is to add more .cfi_* directives.
9869 The default is to not output any assembly strings.
9870 @end deftypefn
9872 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (FILE *@var{stream}, tree @var{decl}, int @var{for_eh}, int @var{empty})
9873 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
9874 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
9875 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
9876 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
9877 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
9878 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
9879 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
9881 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
9882 @end deftypefn
9884 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (FILE *@var{stream})
9885 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
9886 It should be defined on targets where it is desirable for the table
9887 to be broken up according to function.
9889 The default is that no label is emitted.
9890 @end deftypefn
9892 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY (rtx @var{personality})
9893 If the target implements @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT}, this hook may be
9894 used to emit a directive to install a personality hook into the unwind
9895 info.  This hook should not be used if dwarf2 unwind info is used.
9896 @end deftypefn
9898 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNWIND_EMIT (FILE *@var{stream}, rtx_insn *@var{insn})
9899 This target hook emits assembly directives required to unwind the
9900 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9901 returns @code{UI_TARGET}.
9902 @end deftypefn
9904 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ASM_MAKE_EH_SYMBOL_INDIRECT (rtx @var{origsymbol}, bool @var{pubvis})
9905 If necessary, modify personality and LSDA references to handle indirection.
9906 The original symbol is in @code{origsymbol} and if @code{pubvis} is true
9907 the symbol is visible outside the TU.
9908 @end deftypefn
9910 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
9911 True if the @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT} hook should be called before
9912 the assembly for @var{insn} has been emitted, false if the hook should
9913 be called afterward.
9914 @end deftypevr
9916 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_SHOULD_RESTORE_CFA_STATE (void)
9917 For DWARF-based unwind frames, two CFI instructions provide for save and
9918 restore of register state.  GCC maintains the current frame address (CFA)
9919 separately from the register bank but the unwinder in libgcc preserves this
9920 state along with the registers (and this is expected by the code that writes
9921 the unwind frames).  This hook allows the target to specify that the CFA data
9922 is not saved/restored along with the registers by the target unwinder so that
9923 suitable additional instructions should be emitted to restore it.
9924 @end deftypefn
9926 @node Exception Region Output
9927 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
9929 @c prevent bad page break with this line
9931 This describes commands marking the start and the end of an exception
9932 region.
9934 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
9935 If defined, a C string constant for the name of the section containing
9936 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
9937 provide a default definition if the target supports named sections.
9938 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
9940 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
9941 unwind information and the default definition does not work.
9942 @end defmac
9944 @defmac EH_FRAME_THROUGH_COLLECT2
9945 If defined, DWARF 2 frame unwind information will identified by
9946 specially named labels.  The collect2 process will locate these
9947 labels and generate code to register the frames.
9949 This might be necessary, for instance, if the system linker will not
9950 place the eh_frames in-between the sentinals from @file{crtstuff.c},
9951 or if the system linker does garbage collection and sections cannot
9952 be marked as not to be collected.
9953 @end defmac
9955 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
9956 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
9957 information encoding used with non-PIC code will ever require a
9958 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
9959 and read-write sections into a single read-write section.
9960 @end defmac
9962 @defmac MASK_RETURN_ADDR
9963 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
9964 that it does not contain any extraneous set bits in it.
9965 @end defmac
9967 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
9968 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
9969 information, but it does not yet work with exception handling.
9970 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
9971 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
9972 GCC will provide a default definition of 1.
9973 @end defmac
9975 @deftypefn {Common Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO (struct gcc_options *@var{opts})
9976 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
9977 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
9978 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
9979 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
9980 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
9981 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
9983 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
9984 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
9985 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
9987 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
9988 not depend on anything except the command-line switches described by
9989 @var{opts}.  In particular, the
9990 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
9991 macros and builtin functions related to exception handling are set up
9992 depending on this setting.
9994 The default implementation of the hook first honors the
9995 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
9996 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
9997 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
9998 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
9999 @end deftypefn
10001 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
10002 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
10003 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
10004 command-line option processing.
10005 @end deftypevr
10007 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
10008 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
10009 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
10010 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
10011 @end defmac
10013 @defmac JMP_BUF_SIZE
10014 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
10015 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
10016 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
10017 is not large enough, or if it is much too large.
10018 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
10019 @end defmac
10021 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
10022 This macro need only be defined if the target might save registers in the
10023 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
10024 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
10025 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is true, and the positive
10026 minimum alignment otherwise.  @xref{DWARF}.  Only applicable if
10027 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
10028 @end defmac
10030 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
10031 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
10032 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
10033 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
10034 true otherwise.
10035 @end deftypevr
10037 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
10038 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
10039 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
10040 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
10041 locations, or if the register should be represented in more than one
10042 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
10043 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
10044 @end deftypefn
10046 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_DWARF_FRAME_REG_MODE (int @var{regno})
10047 Given a register, this hook should return the mode which the
10048 corresponding Dwarf frame register should have.  This is normally
10049 used to return a smaller mode than the raw mode to prevent call
10050 clobbered parts of a register altering the frame register size
10051 @end deftypefn
10053 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
10054 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
10055 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
10056 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
10057 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
10058 filling in a single size corresponding to each hard register;
10059 @var{address} is the address of the table.
10060 @end deftypefn
10062 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
10063 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
10064 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
10065 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
10066 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
10067 @end deftypefn
10069 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
10070 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
10071 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
10072 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
10073 running a cleanup.  The default is @code{false}.
10074 @end deftypevr
10076 @node Alignment Output
10077 @subsection Assembler Commands for Alignment
10079 @c prevent bad page break with this line
10080 This describes commands for alignment.
10082 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
10083 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
10084 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
10086 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
10087 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
10088 define the macro.
10090 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
10091 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
10092 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
10093 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
10094 @end defmac
10096 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
10097 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
10098 a @code{BARRIER}.
10100 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
10101 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
10102 define the macro.
10103 @end defmac
10105 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
10106 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
10107 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
10109 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
10110 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
10111 define the macro.
10113 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
10114 to set the variable @code{align_loops} in the target's
10115 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
10116 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
10117 @end defmac
10119 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
10120 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
10121 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
10122 the maximum of the specified values is used.
10124 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
10125 to set the variable @code{align_labels} in the target's
10126 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
10127 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
10128 @end defmac
10130 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
10131 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
10132 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
10133 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
10134 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
10135 @end defmac
10137 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
10138 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
10139 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
10140 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
10141 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
10142 section.
10143 @end defmac
10145 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
10146 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
10147 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
10148 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
10149 @end defmac
10151 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
10152 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
10153 for padding, if necessary.
10154 @end defmac
10156 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
10157 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
10158 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
10159 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
10160 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
10161 a C expression of type @code{int}.
10162 @end defmac
10164 @need 3000
10165 @node Debugging Info
10166 @section Controlling Debugging Information Format
10168 @c prevent bad page break with this line
10169 This describes how to specify debugging information.
10171 @menu
10172 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
10173 * DWARF::              Macros for DWARF format.
10174 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
10175 * CTF Debug::          Macros for CTF debug format.
10176 * BTF Debug::          Macros for BTF debug format.
10177 @end menu
10179 @node All Debuggers
10180 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
10182 @c prevent bad page break with this line
10183 These macros affect all debugging formats.
10185 @defmac DEBUGGER_REGNO (@var{regno})
10186 A C expression that returns the debugger register number for the compiler
10187 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
10188 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
10189 some registers that the compiler knows about and debugger does not, or vice
10190 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
10191 compiler and another for debugger@.
10193 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
10194 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
10195 consecutive numbers after renumbering with @code{DEBUGGER_REGNO}.
10196 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
10197 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
10199 If you find yourself defining @code{DEBUGGER_REGNO} in way that
10200 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
10201 redefine the actual register numbering scheme.
10202 @end defmac
10204 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
10205 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
10206 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
10207 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
10208 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
10209 that produce debugging output for debugger and allow the frame-pointer to be
10210 eliminated when the @option{-g} option is used.
10211 @end defmac
10213 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
10214 A C expression that returns the integer offset value for an argument
10215 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
10216 @var{offset}.
10217 @end defmac
10219 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
10220 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
10221 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
10222 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
10223 debugging output.  Currently, the allowable values are
10224 @code{DWARF2_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG},
10225 and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
10227 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
10228 value of this macro to select the debugging output format, but with two
10229 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
10230 value @code{DWARF2_DEBUG}.
10232 The value of this macro only affects the default debugging output; the
10233 user can always get a specific type of output by using  @option{-gdwarf-2},
10234 or @option{-gvms}.
10235 @end defmac
10237 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
10238 Define this macro to control whether GCC should by default generate
10239 GDB's extended version of debugging information.  If you don't define the
10240 macro, the default is 1: always generate the extended information
10241 if there is any occasion to.
10242 @end defmac
10244 @need 2000
10245 @node DWARF
10246 @subsection Macros for DWARF Output
10248 @c prevent bad page break with this line
10249 Here are macros for DWARF output.
10251 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
10252 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
10253 debugging output in response to the @option{-g} option.
10255 To support optional call frame debugging information, you must also
10256 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
10257 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
10258 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
10259 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
10260 @end defmac
10262 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (const_tree @var{function})
10263 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
10264 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
10265 value for the @code{DW_CC_} tag.
10266 @end deftypefn
10268 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
10269 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
10270 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
10271 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
10272 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
10273 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
10274 @end defmac
10276 @deftypefn {Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO (void)
10277 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
10278 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
10279 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
10280 return @code{UI_NONE} otherwise.
10282 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
10283 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
10285 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
10286 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
10287 @end deftypefn
10289 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
10290 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
10291 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
10292 tables, and hence is desirable if it works.
10293 @end defmac
10295 @defmac DWARF2_ASM_VIEW_DEBUG_INFO
10296 Define this macro to be a nonzero value if the assembler supports view
10297 assignment and verification in @code{.loc}.  If it does not, but the
10298 user enables location views, the compiler may have to fallback to
10299 internal line number tables.
10300 @end defmac
10302 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_RESET_LOCATION_VIEW (rtx_insn *@var{})
10303 This hook, if defined, enables -ginternal-reset-location-views, and
10304 uses its result to override cases in which the estimated min insn
10305 length might be nonzero even when a PC advance (i.e., a view reset)
10306 cannot be taken for granted.
10308 If the hook is defined, it must return a positive value to indicate
10309 the insn definitely advances the PC, and so the view number can be
10310 safely assumed to be reset; a negative value to mean the insn
10311 definitely does not advance the PC, and os the view number must not
10312 be reset; or zero to decide based on the estimated insn length.
10314 If insn length is to be regarded as reliable, set the hook to
10315 @code{hook_int_rtx_insn_0}.
10316 @end deftypefn
10318 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
10319 True if the @code{.debug_pubtypes} and @code{.debug_pubnames} sections
10320 should be emitted.  These sections are not used on most platforms, and
10321 in particular GDB does not use them.
10322 @end deftypevr
10324 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_SCHED2
10325 True if sched2 is not to be run at its normal place.
10326 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
10327 @end deftypevr
10329 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_VARTRACK
10330 True if vartrack is not to be run at its normal place.
10331 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
10332 @end deftypevr
10334 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_NO_REGISTER_ALLOCATION
10335 True if register allocation and the passes
10336 following it should not be run.  Usually true only for virtual assembler
10337 targets.
10338 @end deftypevr
10340 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
10341 A C statement to issue assembly directives that create a difference
10342 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
10343 @end defmac
10345 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
10346 A C statement to issue assembly directives that create a difference
10347 between the two given labels in system defined units, e.g.@: instruction
10348 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
10349 @end defmac
10351 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{offset}, @var{section})
10352 A C statement to issue assembly directives that create a
10353 section-relative reference to the given @var{label} plus @var{offset}, using
10354 an integer of the given @var{size}.  The label is known to be defined in the
10355 given @var{section}.
10356 @end defmac
10358 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
10359 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
10360 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
10361 @end defmac
10363 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DATAREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
10364 A C statement to issue assembly directives that create a reference to the
10365 given @var{label} relative to the dbase, using an integer of the given @var{size}.
10366 @end defmac
10368 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
10369 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
10370 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
10371 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
10372 is referenced by a function.
10373 @end defmac
10375 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{file}, int @var{size}, rtx @var{x})
10376 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
10377 reference to the given TLS symbol of the specified size.
10378 @end deftypefn
10380 @need 2000
10381 @node VMS Debug
10382 @subsection Macros for VMS Debug Format
10384 @c prevent bad page break with this line
10385 Here are macros for VMS debug format.
10387 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
10388 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
10389 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
10390 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
10391 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
10392 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
10393 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
10394 @end defmac
10396 @need 2000
10397 @node CTF Debug
10398 @subsection Macros for CTF Debug Format
10400 @c prevent bad page break with this line
10401 Here are macros for CTF debug format.
10403 @defmac CTF_DEBUGGING_INFO
10404 Define this macro if GCC should produce debugging output in CTF debug
10405 format in response to the @option{-gctf} option.
10406 @end defmac
10408 @need 2000
10409 @node BTF Debug
10410 @subsection Macros for BTF Debug Format
10412 @c prevent bad page break with this line
10413 Here are macros for BTF debug format.
10415 @defmac BTF_DEBUGGING_INFO
10416 Define this macro if GCC should produce debugging output in BTF debug
10417 format in response to the @option{-gbtf} option.
10418 @end defmac
10420 @node Floating Point
10421 @section Cross Compilation and Floating Point
10422 @cindex cross compilation and floating point
10423 @cindex floating point and cross compilation
10425 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
10426 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
10427 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
10428 in the compiled program may be different from that used in the machine
10429 doing the compilation.
10431 Because different representation systems may offer different amounts of
10432 range and precision, all floating point constants must be represented in
10433 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
10434 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
10435 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
10436 emulation to work with floating point values, even when the host and
10437 target floating point formats are identical.
10439 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
10440 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
10441 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
10442 their operands more than once, so operands must not have side effects.
10444 @defmac REAL_VALUE_TYPE
10445 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
10446 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
10447 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
10448 quantity.
10449 @end defmac
10451 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10452 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
10453 @end deftypefn
10455 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10456 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
10457 @var{x} is negative, returns zero.
10458 @end deftypefn
10460 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, machine_mode @var{mode})
10461 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
10462 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
10463 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
10464 defined by the C language for both.
10465 @end deftypefn
10467 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10468 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
10469 @end deftypefn
10471 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10472 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
10473 @end deftypefn
10475 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10476 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
10477 @end deftypefn
10479 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10480 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
10481 @end deftypefn
10483 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10484 Returns the absolute value of @var{x}.
10485 @end deftypefn
10487 @node Mode Switching
10488 @section Mode Switching Instructions
10489 @cindex mode switching
10490 The following macros control mode switching optimizations:
10492 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
10493 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
10494 switching.
10496 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
10497 floating point operations, but to perform a single precision operation,
10498 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
10499 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
10500 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
10501 be inserted before reload, i.e.@: you cannot put this into instruction emitting
10502 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
10504 You can have multiple entities that are mode-switched, some of which might
10505 only be needed conditionally.  The entities are identified by their index
10506 into the @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING} initializer, with the length
10507 of the initializer determining the number of entities.
10509 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should return nonzero for any @var{entity}
10510 that needs mode-switching.
10512 If you define this macro, you also have to define
10513 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{TARGET_MODE_NEEDED},
10514 @code{TARGET_MODE_PRIORITY} and @code{TARGET_MODE_EMIT}.
10515 The other macros in this section are optional.
10516 @end defmac
10518 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
10519 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
10520 initializer for an array of integers.  Each initializer element
10521 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
10522 of different modes that are defined for that entity.
10523 The position of the element in the initializer---starting counting at
10524 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
10525 entity in question.
10526 Modes are represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.
10527 In mode arguments and return values, N either represents an unknown
10528 mode or ``no mode'', depending on context.
10529 @end defmac
10531 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MODE_EMIT (int @var{entity}, int @var{mode}, int @var{prev_mode}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10532 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
10533 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
10534 the insn(s) are to be inserted. @var{prev_moxde} indicates the mode
10535 to switch from, or is the number of modes if the previous mode is not
10536 known.  Sets of a lower numbered entity will be emitted before
10537 sets of a higher numbered entity to a mode of the same or lower priority.
10538 @end deftypefn
10540 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_NEEDED (int @var{entity}, rtx_insn *@var{insn}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10541 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.
10542 If @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this hook
10543 to return the mode that @var{entity} must be switched into prior to the
10544 execution of @var{insn}, or the number of modes if @var{insn} has no
10545 such requirement.  @var{regs_live} contains the set of hard registers
10546 that are live before @var{insn}.
10547 @end deftypefn
10549 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_AFTER (int @var{entity}, int @var{mode}, rtx_insn *@var{insn}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10550 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.
10551 If this hook is defined, it is evaluated for every @var{insn} during mode
10552 switching.  It returns the mode that @var{entity} is in after @var{insn}
10553 has been executed.  @var{mode} is the mode that @var{entity} was in
10554 before @var{insn} was executed, taking account of @var{TARGET_MODE_NEEDED}.
10555 @var{regs_live} is the set of hard registers that are live after @var{insn}
10556 has been executed.
10558 @var{mode} is equal to the number of modes defined for @var{entity}
10559 if the mode before @var{insn} is unknown.  The hook should likewise return
10560 the number of modes if it does not know what mode @var{entity} has after
10561 @var{insn}.
10563 Not defining the hook is equivalent to returning @var{mode}.
10564 @end deftypefn
10566 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_CONFLUENCE (int @var{entity}, int @var{mode1}, int @var{mode2})
10567 By default, the mode-switching pass assumes that a given entity's modes
10568 are mutually exclusive.  This means that the pass can only tell
10569 @code{TARGET_MODE_EMIT} about an entity's previous mode if all
10570 incoming paths of execution leave the entity in the same state.
10572 However, some entities might have overlapping, non-exclusive modes,
10573 so that it is sometimes possible to represent ``mode @var{mode1} or mode
10574 @var{mode2}'' with something more specific than ``mode not known''.
10575 If this is true for at least one entity, you should define this hook
10576 and make it return a mode that includes @var{mode1} and @var{mode2}
10577 as possibilities.  (The mode can include other possibilities too.)
10578 The hook should return the number of modes if no suitable mode exists
10579 for the given arguments.
10580 @end deftypefn
10582 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_BACKPROP (int @var{entity}, int @var{mode1}, int @var{mode2})
10583 If defined, the mode-switching pass uses this hook to back-propagate mode
10584 requirements through blocks that have no mode requirements of their own.
10585 Specifically, @var{mode1} is the mode that @var{entity} has on exit
10586 from a block B1 (say) and @var{mode2} is the mode that the next block
10587 requires @var{entity} to have.  B1 does not have any mode requirements
10588 of its own.
10590 The hook should return the mode that it prefers or requires @var{entity}
10591 to have in B1, or the number of modes if there is no such requirement.
10592 If the hook returns a required mode for more than one of B1's outgoing
10593 edges, those modes are combined as for @code{TARGET_MODE_CONFLUENCE}.
10595 For example, suppose there is a ``one-shot'' entity that,
10596 for a given execution of a function, either stays off or makes exactly
10597 one transition from off to on.  It is safe to make the transition at any
10598 time, but it is better not to do so unnecessarily.  This hook allows the
10599 function to manage such an entity without having to track its state at
10600 runtime.  Specifically. the entity would have two modes, 0 for off and
10601 1 for on, with 2 representing ``don't know''.  The system is forbidden from
10602 transitioning from 2 to 1, since 2 represents the possibility that the
10603 entity is already on (and the aim is to avoid having to emit code to
10604 check for that case).  This hook would therefore return 1 when @var{mode1}
10605 is 2 and @var{mode2} is 1, which would force the entity to be on in the
10606 source block.  Applying this inductively would remove all transitions
10607 in which the previous state is unknown.
10608 @end deftypefn
10610 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_ENTRY (int @var{entity})
10611 If this hook is defined, it is evaluated for every @var{entity} that
10612 needs mode switching.  It should return the mode that @var{entity} is
10613 guaranteed to be in on entry to the function, or the number of modes
10614 if there is no such guarantee.
10615 If @code{TARGET_MODE_ENTRY} is defined then @code{TARGET_MODE_EXIT}
10616 must be defined.
10617 @end deftypefn
10619 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_EXIT (int @var{entity})
10620 If this hook is defined, it is evaluated for every @var{entity} that
10621 needs mode switching.  It should return the mode that @var{entity} must
10622 be in on return from the function, or the number of modes if there is no
10623 such requirement.
10624 If @code{TARGET_MODE_EXIT} is defined then @code{TARGET_MODE_ENTRY}
10625 must be defined.
10626 @end deftypefn
10628 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_EH_HANDLER (int @var{entity})
10629 If this hook is defined, it should return the mode that @var{entity} is
10630 guaranteed to be in on entry to an exception handler, or the number of modes
10631 if there is no such guarantee.
10632 @end deftypefn
10634 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_PRIORITY (int @var{entity}, int @var{n})
10635 This hook specifies the order in which modes for @var{entity}
10636 are processed. 0 is the highest priority,
10637 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the lowest.
10638 The hook returns an integer designating a mode
10639 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority}
10640 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
10641 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
10642 @end deftypefn
10644 @node Target Attributes
10645 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
10646 @cindex target attributes
10647 @cindex machine attributes
10648 @cindex attributes, target-specific
10650 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
10651 These are described using the following target hooks; they also need to
10652 be documented in @file{extend.texi}.
10654 @deftypevr {Target Hook} {array_slice<const struct scoped_attribute_specs *const>} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
10655 If defined, this target hook provides an array of
10656 @samp{scoped_attribute_spec}s (defined in @file{attribs.h}) that specify the
10657 machine-specific attributes for this target.  The information includes some
10658 of the restrictions on the entities to which these attributes are applied
10659 and the arguments that the attributes take.
10661 In C and C++, these attributes are associated with two syntaxes:
10662 the traditional GNU @code{__attribute__} syntax and the standard
10663 @samp{[[]]} syntax.  Attributes that support the GNU syntax must be
10664 placed in the @code{gnu} namespace.  Such attributes can then also be
10665 written @samp{[[gnu::@dots{}]]}.  Attributes that use only the standard
10666 syntax should be placed in whichever namespace the attribute specification
10667 requires.  For example, a target might choose to support vendor-specific
10668 @samp{[[]]} attributes that the vendor places in their own namespace.
10670 Targets that only define attributes in the @code{gnu} namespace
10671 can uase the following shorthand to define the table:
10673 @smallexample
10674 TARGET_GNU_ATTRIBUTES (@var{cpu_attribute_table}, @{
10675   @{ "@var{attribute1}", @dots{} @},
10676   @{ "@var{attribute2}", @dots{} @},
10677   @dots{},
10678   @{ "@var{attributen}", @dots{} @},
10679 @});
10680 @end smallexample
10681 @end deftypevr
10683 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P (const_tree @var{name})
10684 If defined, this target hook is a function which returns true if the
10685 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
10686 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
10687 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
10688 false for all machine-specific attributes.
10689 @end deftypefn
10691 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
10692 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
10693 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
10694 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
10695 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
10696 supposed always to be compatible.
10697 @end deftypefn
10699 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
10700 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
10701 the newly defined @var{type}.
10702 @end deftypefn
10704 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
10705 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
10706 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10707 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
10708 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
10709 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
10710 merging.
10711 @end deftypefn
10713 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
10714 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
10715 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10716 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
10717 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
10718 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
10719 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
10720 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
10722 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
10723 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
10724 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
10725 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
10726 will then define a function called
10727 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
10728 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
10729 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
10730 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
10731 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
10732 @file{i386/i386.cc}, for example.
10733 @end deftypefn
10735 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (const_tree @var{decl})
10736 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
10737 specified.  Use this hook if the target needs to add extra validation
10738 checks to @code{handle_dll_attribute}.
10739 @end deftypefn
10741 @defmac TARGET_DECLSPEC
10742 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
10743 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
10744 default, this behavior is enabled only for targets that define
10745 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
10746 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
10747 on this implementation detail.
10748 @end defmac
10750 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
10751 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
10752 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
10753 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
10754 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
10755 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
10756 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
10757 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
10758 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
10759 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
10760 needed.
10761 @end deftypefn
10763 @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})
10764 Define this target hook if you want to be able to perform additional
10765 target-specific processing of an attribute which is handled generically
10766 by a front end.  The arguments are the same as those which are passed to
10767 attribute handlers.  So far this only affects the @var{noinit} and
10768 @var{section} attribute.
10769 @end deftypefn
10771 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (const_tree @var{fndecl})
10772 @cindex inlining
10773 This target hook returns @code{false} if the target-specific attributes on
10774 @var{fndecl} always block it getting inlined, @code{true} otherwise.  By
10775 default, if a function has a target specific attribute attached to it, it
10776 will not be inlined.
10777 @end deftypefn
10779 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
10780 This hook is called to parse @code{attribute(target("..."))}, which
10781 allows setting target-specific options on individual functions.
10782 These function-specific options may differ
10783 from the options specified on the command line.  The hook should return
10784 @code{true} if the options are valid.
10786 The hook should set the @code{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
10787 the function declaration to hold a pointer to a target-specific
10788 @code{struct cl_target_option} structure.
10789 @end deftypefn
10791 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_VERSION_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
10792 This hook is called to parse @code{attribute(target_version("..."))},
10793 which allows setting target-specific options on individual function versions.
10794 These function-specific options may differ
10795 from the options specified on the command line.  The hook should return
10796 @code{true} if the options are valid.
10798 The hook should set the @code{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
10799 the function declaration to hold a pointer to a target-specific
10800 @code{struct cl_target_option} structure.
10801 @end deftypefn
10803 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr}, struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set})
10804 This hook is called to save any additional target-specific information
10805 in the @code{struct cl_target_option} structure for function-specific
10806 options from the @code{struct gcc_options} structure.
10807 @xref{Option file format}.
10808 @end deftypefn
10810 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10811 This hook is called to restore any additional target-specific
10812 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10813 function-specific options to the @code{struct gcc_options} structure.
10814 @end deftypefn
10816 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_POST_STREAM_IN (struct cl_target_option *@var{ptr})
10817 This hook is called to update target-specific information in the
10818 @code{struct cl_target_option} structure after it is streamed in from
10819 LTO bytecode.
10820 @end deftypefn
10822 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (FILE *@var{file}, int @var{indent}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10823 This hook is called to print any additional target-specific
10824 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10825 function-specific options.
10826 @end deftypefn
10828 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (tree @var{args}, tree @var{pop_target})
10829 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC target}, which
10830 sets the target-specific options for functions that occur later in the
10831 input stream.  The options accepted should be the same as those handled by the
10832 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
10833 @end deftypefn
10835 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_OVERRIDE (void)
10836 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
10837 a particular target machine.  You can override the hook
10838 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
10839 once just after all the command options have been parsed.
10841 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
10842 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
10844 If you need to do something whenever the optimization level is
10845 changed via the optimize attribute or pragma, see
10846 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
10847 @end deftypefn
10849 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
10850 This target hook returns @code{true} if @var{DECL1} and @var{DECL2} are
10851 versions of the same function.  @var{DECL1} and @var{DECL2} are function
10852 versions if and only if they have the same function signature and
10853 different target specific attributes, that is, they are compiled for
10854 different target machines.
10855 @end deftypefn
10857 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
10858 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
10859 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
10860 default, inlining is not allowed if the callee function has function
10861 specific target options and the caller does not use the same options.
10862 @end deftypefn
10864 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_UPDATE_IPA_FN_TARGET_INFO (unsigned int& @var{info}, const gimple* @var{stmt})
10865 Allow target to analyze all gimple statements for the given function to
10866 record and update some target specific information for inlining.  A typical
10867 example is that a caller with one isa feature disabled is normally not
10868 allowed to inline a callee with that same isa feature enabled even which is
10869 attributed by always_inline, but with the conservative analysis on all
10870 statements of the callee if we are able to guarantee the callee does not
10871 exploit any instructions from the mismatch isa feature, it would be safe to
10872 allow the caller to inline the callee.
10873 @var{info} is one @code{unsigned int} value to record information in which
10874 one set bit indicates one corresponding feature is detected in the analysis,
10875 @var{stmt} is the statement being analyzed.  Return true if target still
10876 need to analyze the subsequent statements, otherwise return false to stop
10877 subsequent analysis.
10878 The default version of this hook returns false.
10879 @end deftypefn
10881 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NEED_IPA_FN_TARGET_INFO (const_tree @var{decl}, unsigned int& @var{info})
10882 Allow target to check early whether it is necessary to analyze all gimple
10883 statements in the given function to update target specific information for
10884 inlining.  See hook @code{update_ipa_fn_target_info} for usage example of
10885 target specific information.  This hook is expected to be invoked ahead of
10886 the iterating with hook @code{update_ipa_fn_target_info}.
10887 @var{decl} is the function being analyzed, @var{info} is the same as what
10888 in hook @code{update_ipa_fn_target_info}, target can do one time update
10889 into @var{info} without iterating for some case.  Return true if target
10890 decides to analyze all gimple statements to collect information, otherwise
10891 return false.
10892 The default version of this hook returns false.
10893 @end deftypefn
10895 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RELAYOUT_FUNCTION (tree @var{fndecl})
10896 This target hook fixes function @var{fndecl} after attributes are processed.
10897 Default does nothing. On ARM, the default function's alignment is updated
10898 with the attribute target.
10899 @end deftypefn
10901 @node Emulated TLS
10902 @section Emulating TLS
10903 @cindex Emulated TLS
10905 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
10906 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
10907 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
10908 configured for the requirements of a particular target.  For instance
10909 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
10910 layer.
10912 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
10913 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
10914 which, when given the address of the control object, will return the
10915 address of the current thread's instance of the TLS object.
10917 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
10918 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
10919 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
10920 emulated TLS helper function to be used.
10921 @end deftypevr
10923 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
10924 Contains the name of the helper function that should be used at
10925 program startup to register TLS objects that are implicitly
10926 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
10927 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
10928 registration function to be used.
10929 @end deftypevr
10931 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
10932 Contains the name of the section in which TLS control variables should
10933 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
10934 any section.
10935 @end deftypevr
10937 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
10938 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
10939 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
10940 section.
10941 @end deftypevr
10943 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
10944 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
10945 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10946 @end deftypevr
10948 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
10949 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
10950 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10951 @end deftypevr
10953 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
10954 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
10955 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
10956 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
10957 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
10958 for libgcc's emulated TLS function.
10959 @end deftypefn
10961 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
10962 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
10963 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
10964 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
10965 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
10966 @end deftypefn
10968 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
10969 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
10970 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
10971 single objects.  The default is false.
10972 @end deftypevr
10974 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
10975 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
10976 may be used to describe emulated TLS control objects.
10977 @end deftypevr
10979 @node MIPS Coprocessors
10980 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
10981 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
10983 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
10984 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
10985 accessing these registers and transferring values between the registers
10986 and memory using asm-ized variables.  For example:
10988 @smallexample
10989   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
10990   unsigned int d;
10992   d = cp0count + 3;
10993 @end smallexample
10995 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
10996 names may be added as described below, or the default names may be
10997 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
10999 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
11000 be preserved even if it does not appear that the register is used again
11001 later in the function.
11003 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
11004 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
11005 floating-point support; they are not included in this mechanism.
11007 @node PCH Target
11008 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
11009 @cindex parameters, precompiled headers
11011 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
11012 This hook returns a pointer to the data needed by
11013 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
11014 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
11015 @end deftypefn
11017 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
11018 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
11019 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
11020 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
11021 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
11023 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
11024 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
11025 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
11026 compiler, so no format checking is needed.
11028 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
11029 suitable for most targets.
11030 @end deftypefn
11032 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
11033 If this hook is nonnull, the default implementation of
11034 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
11035 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
11036 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
11037 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
11038 @end deftypefn
11040 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_PREPARE_PCH_SAVE (void)
11041 Called before writing out a PCH file.  If the target has some
11042 garbage-collected data that needs to be in a particular state on PCH loads,
11043 it can use this hook to enforce that state.  Very few targets need
11044 to do anything here.
11045 @end deftypefn
11047 @node C++ ABI
11048 @section C++ ABI parameters
11049 @cindex parameters, c++ abi
11051 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
11052 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
11053 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
11054 default is long_long_integer_type_node.
11055 @end deftypefn
11057 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
11058 This hook determines how guard variables are used.  It should return
11059 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
11060 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
11061 @end deftypefn
11063 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
11064 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
11065 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
11066 known that a cookie is needed.  The default is
11067 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
11068 IA64/Generic C++ ABI@.
11069 @end deftypefn
11071 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
11072 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
11073 array cookies.  The default is to return @code{false}.
11074 @end deftypefn
11076 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree @var{type}, int @var{import_export})
11077 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
11078 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
11079 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
11080 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
11081 modified value and perform any other actions necessary to support the
11082 backend's targeted operating system.
11083 @end deftypefn
11085 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
11086 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
11087 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
11088 @code{false}.
11089 @end deftypefn
11091 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
11092 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
11093 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
11094 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
11095 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
11096 the function is not declared inline in the class definition.  Under
11097 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
11098 method.  The default is to return @code{true}.
11099 @end deftypefn
11101 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
11102 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
11103 or other similar implicit class data object that will be emitted with
11104 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
11105 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
11106 other than that of the containing class, use this hook to set
11107 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
11108 @end deftypefn
11110 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
11111 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
11112 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
11113 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
11114 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
11115 unit will not be COMDAT.
11116 @end deftypefn
11118 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
11119 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
11120 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
11121 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
11122 @end deftypefn
11124 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
11125 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
11126 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
11127 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
11128 @end deftypefn
11130 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
11131 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
11132 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
11133 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
11134 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
11135 unloaded. The default is to return false.
11136 @end deftypefn
11138 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_ADJUST_CDTOR_CALLABI_FNTYPE (tree @var{fntype})
11139 This hook returns a possibly modified @code{FUNCTION_TYPE} for arguments
11140 to @code{__cxa_atexit}, @code{__cxa_thread_atexit} or @code{__cxa_throw}
11141 function pointers.  ABIs like mingw32 require special attributes to be added
11142 to function types pointed to by arguments of these functions.
11143 The default is to return the passed argument unmodified.
11144 @end deftypefn
11146 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
11147 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just
11148 been defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
11149 visibility or perform any other required target modifications).
11150 @end deftypefn
11152 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT (const_tree @var{decl})
11153 Return target-specific mangling context of @var{decl} or @code{NULL_TREE}.
11154 @end deftypefn
11156 @node D Language and ABI
11157 @section D ABI parameters
11158 @cindex parameters, d abi
11160 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_CPU_VERSIONS (void)
11161 Declare all environmental version identifiers relating to the target CPU
11162 using the function @code{builtin_version}, which takes a string representing
11163 the name of the version.  Version identifiers predefined by this hook apply
11164 to all modules that are being compiled and imported.
11165 @end deftypefn
11167 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_OS_VERSIONS (void)
11168 Similarly to @code{TARGET_D_CPU_VERSIONS}, but is used for versions
11169 relating to the target operating system.
11170 @end deftypefn
11172 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_REGISTER_CPU_TARGET_INFO (void)
11173 Register all target information keys relating to the target CPU using the
11174 function @code{d_add_target_info_handlers}, which takes a
11175 @samp{struct d_target_info_spec} (defined in @file{d/d-target.h}).  The keys
11176 added by this hook are made available at compile time by the
11177 @code{__traits(getTargetInfo)} extension, the result is an expression
11178 describing the requested target information.
11179 @end deftypefn
11181 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_REGISTER_OS_TARGET_INFO (void)
11182 Same as @code{TARGET_D_CPU_TARGET_INFO}, but is used for keys relating to
11183 the target operating system.
11184 @end deftypefn
11186 @deftypevr {D Target Hook} {const char *} TARGET_D_MINFO_SECTION
11187 Contains the name of the section in which module info references should be
11188 placed.  By default, the compiler puts all module info symbols in the
11189 @code{"minfo"} section.  Define this macro to override the string if a
11190 different section name should be used.  This section is expected to be
11191 bracketed by two symbols @code{TARGET_D_MINFO_SECTION_START} and 
11192 @code{TARGET_D_MINFO_SECTION_END} to indicate the start and end address of
11193 the section, so that the runtime library can collect all modules for each
11194 loaded shared library and executable.  Setting the value to @code{NULL}
11195 disables the use of sections for storing module info altogether.
11196 @end deftypevr
11198 @deftypevr {D Target Hook} {const char *} TARGET_D_MINFO_SECTION_START
11199 If @code{TARGET_D_MINFO_SECTION} is defined, then this must also be defined
11200 as the name of the symbol indicating the start address of the module info
11201 section
11202 @end deftypevr
11204 @deftypevr {D Target Hook} {const char *} TARGET_D_MINFO_SECTION_END
11205 If @code{TARGET_D_MINFO_SECTION} is defined, then this must also be defined
11206 as the name of the symbol indicating the end address of the module info
11207 section
11208 @end deftypevr
11210 @deftypefn {D Target Hook} bool TARGET_D_HAS_STDCALL_CONVENTION (unsigned int *@var{link_system}, unsigned int *@var{link_windows})
11211 Returns @code{true} if the target supports the stdcall calling convention.
11212 The hook should also set @var{link_system} to @code{1} if the @code{stdcall}
11213 attribute should be applied to functions with @code{extern(System)} linkage,
11214 and @var{link_windows} to @code{1} to apply @code{stdcall} to functions with
11215 @code{extern(Windows)} linkage.
11216 @end deftypefn
11218 @deftypevr {D Target Hook} bool TARGET_D_TEMPLATES_ALWAYS_COMDAT
11219 This flag is true if instantiated functions and variables are always COMDAT
11220 if they have external linkage.  If this flag is false, then instantiated
11221 decls will be emitted as weak symbols.  The default is @code{false}.
11222 @end deftypevr
11224 @node Rust Language and ABI
11225 @section Rust ABI parameters
11226 @cindex parameters, rust abi
11228 @deftypefn {Rust Target Hook} void TARGET_RUST_CPU_INFO (void)
11229 Declare all environmental CPU info and features relating to the target CPU
11230 using the function @code{rust_add_target_info}, which takes a string
11231 representing the feature key and a string representing the feature value.
11232 Configuration pairs predefined by this hook apply to all files that are being
11233 compiled.
11234 @end deftypefn
11236 @deftypefn {Rust Target Hook} void TARGET_RUST_OS_INFO (void)
11237 Similar to @code{TARGET_RUST_CPU_INFO}, but is used for configuration info
11238 relating to the target operating system.
11239 @end deftypefn
11241 @node Named Address Spaces
11242 @section Adding support for named address spaces
11243 @cindex named address spaces
11245 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
11246 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
11247 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
11248 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
11249 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
11250 address spaces other than the default address space.  These address
11251 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
11252 @code{const} type attributes.
11254 Pointers to named address spaces can have a different size than
11255 pointers to the generic address space.
11257 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
11258 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
11259 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
11260 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
11261 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
11262 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
11263 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
11264 always 32 bits).
11266 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
11267 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
11268 address space.
11270 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
11271 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
11272 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
11273 named address space #1:
11274 @smallexample
11275 #define ADDR_SPACE_EA 1
11276 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
11277 @end smallexample
11279 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE (addr_space_t @var{address_space})
11280 Define this to return the machine mode to use for pointers to
11281 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
11282 The default version of this hook returns @code{ptr_mode}.
11283 @end deftypefn
11285 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE (addr_space_t @var{address_space})
11286 Define this to return the machine mode to use for addresses in
11287 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
11288 The default version of this hook returns @code{Pmode}.
11289 @end deftypefn
11291 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
11292 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
11293 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
11294 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
11295 except that it includes explicit named address space support.  The default
11296 version of this hook returns true for the modes returned by either the
11297 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
11298 target hooks for the given address space.
11299 @end deftypefn
11301 @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}, code_helper @var{ch})
11302 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
11303 @var{mode} in the named address space @var{as} with the use context
11304 @var{ch}.  The @var{strict} parameter says whether strict addressing
11305 is in effect after reload has finished.  The @var{ch} indicates what
11306 context @var{exp} will be used for.  This target hook is the same as the
11307 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
11308 explicit named address space support.
11309 @end deftypefn
11311 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
11312 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
11313 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
11314 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
11315 except that it includes explicit named address space support.
11316 @end deftypefn
11318 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P (addr_space_t @var{subset}, addr_space_t @var{superset})
11319 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
11320 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
11321 a named address space that is a subset of another named address space
11322 will be converted automatically without a cast if used together in
11323 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
11324 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
11325 @end deftypefn
11327 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_ZERO_ADDRESS_VALID (addr_space_t @var{as})
11328 Define this to modify the default handling of address 0 for the
11329 address space.  Return true if 0 should be considered a valid address.
11330 @end deftypefn
11332 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT (rtx @var{op}, tree @var{from_type}, tree @var{to_type})
11333 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
11334 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
11335 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
11336 to a different named address space.  When this hook it called, it is
11337 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
11338 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
11339 @end deftypefn
11341 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDR_SPACE_DEBUG (addr_space_t @var{as})
11342 Define this to define how the address space is encoded in dwarf.
11343 The result is the value to be used with @code{DW_AT_address_class}.
11344 @end deftypefn
11346 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ADDR_SPACE_DIAGNOSE_USAGE (addr_space_t @var{as}, location_t @var{loc})
11347 Define this hook if the availability of an address space depends on
11348 command line options and some diagnostics should be printed when the
11349 address space is used.  This hook is called during parsing and allows
11350 to emit a better diagnostic compared to the case where the address space
11351 was not registered with @code{c_register_addr_space}.  @var{as} is
11352 the address space as registered with @code{c_register_addr_space}.
11353 @var{loc} is the location of the address space qualifier token.
11354 The default implementation does nothing.
11355 @end deftypefn
11357 @node Misc
11358 @section Miscellaneous Parameters
11359 @cindex parameters, miscellaneous
11361 @c prevent bad page break with this line
11362 Here are several miscellaneous parameters.
11364 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
11365 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
11366 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
11367 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
11368 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
11369 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
11370 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
11371 @end defmac
11373 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
11374 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
11375 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
11376 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
11377 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
11378 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
11379 to cross between sections into indirect jumps.
11380 @end defmac
11382 @defmac CASE_VECTOR_MODE
11383 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
11384 elements of a jump-table should have.
11385 @end defmac
11387 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
11388 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
11389 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
11390 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
11391 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
11392 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
11393 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
11394 flags can be updated.
11395 @end defmac
11397 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
11398 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
11399 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
11400 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
11401 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
11402 is in effect.
11403 @end defmac
11405 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD (void)
11406 This function return the smallest number of different values for which it
11407 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
11408 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
11409 five otherwise.  This is best for most machines.
11410 @end deftypefn
11412 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
11413 Define this macro to 1 if operations between registers with integral mode
11414 smaller than a word are always performed on the entire register.  To be
11415 more explicit, if you start with a pair of @code{word_mode} registers with
11416 known values and you do a subword, for example @code{QImode}, addition on
11417 the low part of the registers, then the compiler may consider that the
11418 result has a known value in @code{word_mode} too if the macro is defined
11419 to 1.  Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
11420 @end defmac
11422 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_ARITHMETIC_PRECISION (void)
11423 On some RISC architectures with 64-bit registers, the processor also
11424 maintains 32-bit condition codes that make it possible to do real 32-bit
11425 arithmetic, although the operations are performed on the full registers.
11427 On such architectures, defining this hook to 32 tells the compiler to try
11428 using 32-bit arithmetical operations setting the condition codes instead
11429 of doing full 64-bit arithmetic.
11431 More generally, define this hook on RISC architectures if you want the
11432 compiler to try using arithmetical operations setting the condition codes
11433 with a precision lower than the word precision.
11435 You need not define this hook if @code{WORD_REGISTER_OPERATIONS} is not
11436 defined to 1.
11437 @end deftypefn
11439 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
11440 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
11441 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
11442 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
11443 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
11444 of @var{mem_mode} for which the
11445 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
11446 @code{UNKNOWN} for other modes.
11448 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
11449 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
11450 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
11451 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
11452 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
11454 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
11455 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
11456 of these hard registers @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false
11457 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
11458 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
11460 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
11461 mode, @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
11462 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
11463 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
11464 @end defmac
11466 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
11467 Define this macro to 1 if loading short immediate values into registers sign
11468 extends.
11469 @end defmac
11471 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (machine_mode @var{mode})
11472 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
11473 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
11474 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
11475 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
11476 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
11477 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
11478 @end deftypefn
11480 @defmac MOVE_MAX
11481 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
11482 between memory and registers or between two memory locations.
11483 @end defmac
11485 @defmac MAX_MOVE_MAX
11486 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
11487 between memory and registers or between two memory locations.  If this
11488 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
11489 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
11490 at run-time.
11491 @end defmac
11493 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
11494 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
11495 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
11496 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
11497 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
11498 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
11499 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
11500 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
11501 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
11502 also enables deletion of truncations of the values that serve as
11503 arguments to bit-field instructions.
11505 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
11506 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
11507 instructions exist, you should define this macro.
11509 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
11510 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
11511 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
11512 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
11513 the implied truncation of the shift instructions.
11515 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
11516 @end defmac
11518 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
11519 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (machine_mode @var{mode})
11520 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
11521 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
11522 @xref{shift patterns}.
11524 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
11525 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
11526 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
11527 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
11528 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
11529 particular behavior is guaranteed.
11531 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
11532 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
11533 that are generated by the named shift patterns.
11535 The default implementation of this function returns
11536 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
11537 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
11538 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
11539 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
11540 by overriding it.
11541 @end deftypefn
11543 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION (poly_uint64 @var{outprec}, poly_uint64 @var{inprec})
11544 This hook returns true if it is safe to ``convert'' a value of
11545 @var{inprec} bits to one of @var{outprec} bits (where @var{outprec} is
11546 smaller than @var{inprec}) by merely operating on it as if it had only
11547 @var{outprec} bits.  The default returns true unconditionally, which
11548 is correct for most machines.  When @code{TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION}
11549 returns false, the machine description should provide a @code{trunc}
11550 optab to specify the RTL that performs the required truncation.
11552 If @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P} returns false for a pair of modes,
11553 suboptimal code can result if this hook returns true for the corresponding
11554 mode sizes.  Making this hook return false in such cases may improve things.
11555 @end deftypefn
11557 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (scalar_int_mode @var{mode}, scalar_int_mode @var{rep_mode})
11558 The representation of an integral mode can be such that the values
11559 are always extended to a wider integral mode.  Return
11560 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
11561 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
11562 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
11563 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
11564 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
11565 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
11566 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
11567 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
11569 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
11570 value even if the extension is not performed on certain hard registers
11571 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
11572 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false.
11574 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
11575 describe two related properties.  If you define
11576 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
11577 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
11578 extension.
11580 In order to enforce the representation of @code{mode},
11581 @code{TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
11582 @code{mode}.
11583 @end deftypefn
11585 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SETJMP_PRESERVES_NONVOLATILE_REGS_P (void)
11586 On some targets, it is assumed that the compiler will spill all pseudos
11587   that are live across a call to @code{setjmp}, while other targets treat
11588   @code{setjmp} calls as normal function calls.
11589   
11590   This hook returns false if @code{setjmp} calls do not preserve all
11591   non-volatile registers so that gcc that must spill all pseudos that are
11592   live across @code{setjmp} calls.  Define this to return true if the
11593   target does not need to spill all pseudos live across @code{setjmp} calls.
11594   The default implementation conservatively assumes all pseudos must be
11595   spilled across @code{setjmp} calls.
11596 @end deftypefn
11598 @defmac STORE_FLAG_VALUE
11599 A C expression describing the value returned by a comparison operator
11600 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
11601 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
11602 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
11603 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
11605 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
11606 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
11607 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
11608 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
11609 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
11610 operation, which is given by the mode of the first operand in the
11611 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
11612 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
11613 the compiler.
11615 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
11616 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
11617 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
11618 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
11619 For example, on a machine whose comparison operators return an
11620 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
11621 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
11622 expression
11624 @smallexample
11625 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
11626 @end smallexample
11628 @noindent
11629 can be converted to
11631 @smallexample
11632 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
11633 @end smallexample
11635 @noindent
11636 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
11637 tested into the sign bit.
11639 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
11640 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
11641 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
11642 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
11643 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
11644 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
11646 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
11647 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
11648 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
11649 to be used:
11651 @itemize @bullet
11652 @item
11653 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
11654 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
11655 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
11656 comparison operators to do so because there may be opportunities to
11657 combine the normalization with other operations.
11659 @item
11660 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
11661 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
11662 other machines.
11664 @item
11665 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
11666 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
11667 others.
11669 @item
11670 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
11671 @end itemize
11673 Many machines can produce both the value chosen for
11674 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
11675 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
11676 those cases, e.g., one matching
11678 @smallexample
11679 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
11680 @end smallexample
11682 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
11683 condition code values with less instructions than the corresponding
11684 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
11685 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
11686 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
11687 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
11688 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
11689 find such instruction sequences on other machines.
11691 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
11692 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
11693 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
11694 @end defmac
11696 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
11697 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
11698 returned when comparison operators with floating-point results are true.
11699 Define this macro on machines that have comparison operations that return
11700 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
11701 this macro.
11702 @end defmac
11704 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
11705 A C expression that gives an rtx representing the nonzero true element
11706 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
11707 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
11708 this macro on machines that have vector comparison operations that
11709 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
11710 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
11711 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
11712 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
11713 given mode.
11714 @end defmac
11716 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
11717 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
11718 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
11719 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
11720 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
11721 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
11722 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
11723 entry (which is normally the case if it expands directly into
11724 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
11725 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
11726 this value.
11728 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
11729 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
11731 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
11732 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
11733 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
11734 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
11736 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
11737 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
11738 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
11739 to match the target expansion of these operations without fear of
11740 breaking the API@.
11741 @end defmac
11743 @defmac Pmode
11744 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
11745 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
11746 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
11747 On some machines you must define this to be one of the partial integer
11748 modes, such as @code{PSImode}.
11750 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
11751 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
11752 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
11753 to @code{Pmode}.
11754 @end defmac
11756 @defmac FUNCTION_MODE
11757 An alias for the machine mode used for memory references to functions
11758 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
11759 where an instruction can begin at any byte address, this should be
11760 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
11761 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
11762 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
11763 @end defmac
11765 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
11766 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
11767 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
11768 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
11769 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
11770 strict conformance to the C Standard.
11772 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
11773 convention when processing system header files, but when processing user
11774 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
11775 @end defmac
11777 @deftypefn {C Target Hook} {const char *} TARGET_C_PREINCLUDE (void)
11778 Define this hook to return the name of a header file to be included at
11779 the start of all compilations, as if it had been included with
11780 @code{#include <@var{file}>}.  If this hook returns @code{NULL}, or is
11781 not defined, or the header is not found, or if the user specifies
11782 @option{-ffreestanding} or @option{-nostdinc}, no header is included.
11784 This hook can be used together with a header provided by the system C
11785 library to implement ISO C requirements for certain macros to be
11786 predefined that describe properties of the whole implementation rather
11787 than just the compiler.
11788 @end deftypefn
11790 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_CXX_IMPLICIT_EXTERN_C (const char*@var{})
11791 Define this hook to add target-specific C++ implicit extern C functions.
11792 If this function returns true for the name of a file-scope function, that
11793 function implicitly gets extern "C" linkage rather than whatever language
11794 linkage the declaration would normally have.  An example of such function
11795 is WinMain on Win32 targets.
11796 @end deftypefn
11798 @defmac SYSTEM_IMPLICIT_EXTERN_C
11799 Define this macro if the system header files do not support C++@.
11800 This macro handles system header files by pretending that system
11801 header files are enclosed in @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
11802 @end defmac
11804 @findex #pragma
11805 @findex pragma
11806 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
11807 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
11808 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
11809 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
11810 for each pragma.  The macro may also do any
11811 setup required for the pragmas.
11813 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
11814 other compilers for the same target.  In general, we discourage
11815 definition of target-specific pragmas for GCC@.
11817 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
11818 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
11820 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
11821 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
11822 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
11823 @end defmac
11825 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11826 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11828 Each call to @code{c_register_pragma} or
11829 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
11830 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
11831 pragma of the form
11833 @smallexample
11834 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
11835 @end smallexample
11837 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
11838 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
11839 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
11840 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
11841 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
11842 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
11843 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
11844 arguments of pragmas registered with
11845 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
11846 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
11848 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
11849 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
11850 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
11851 to be called from target-specific code, it must only be done so when
11852 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
11853 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
11854 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
11855 the target-specific, language-specific object file which contains the
11856 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
11857 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
11858 how to build this object file.
11859 @end deftypefun
11861 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
11862 Define this macro if macros should be expanded in the
11863 arguments of @samp{#pragma pack}.
11864 @end defmac
11866 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
11867 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
11868 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
11869 This must be a value that would also be valid to use with
11870 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
11871 @end defmac
11873 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
11874 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
11875 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
11876 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
11877 there is no need to define this macro in that case.
11878 @end defmac
11880 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
11881 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11882 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11883 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
11884 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
11885 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
11886 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
11887 you should define this macro.
11889 You need not define this macro if it would always return zero.
11890 @end defmac
11892 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
11893 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11894 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11895 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
11896 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
11897 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
11898 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
11899 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
11900 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
11901 slot of @var{insn}.
11903 You need not define this macro if it would always return zero.
11904 @end defmac
11906 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
11907 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
11908 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
11909 symbols in another translation unit without user intervention.  For
11910 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
11911 from shared libraries (DLLs).
11913 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
11914 @end defmac
11916 @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{usess}, vec<rtx>& @var{clobbers}, HARD_REG_SET& @var{clobbered_regs}, location_t @var{loc})
11917 This target hook may add @dfn{clobbers} to @var{clobbers} and
11918 @var{clobbered_regs} for any hard regs the port wishes to automatically
11919 clobber for an asm.  It can also add hard registers that are used by the
11920 asm to @var{uses}.  The @var{outputs} and @var{inputs} may be inspected
11921 to avoid clobbering a register that is already used by the asm.  @var{loc}
11922 is the source location of the asm.
11924 It may modify the @var{outputs}, @var{inputs}, @var{input_modes}, and
11925 @var{constraints} as necessary for other pre-processing.  In this case the
11926 return value is a sequence of insns to emit after the asm.  Note that
11927 changes to @var{inputs} must be accompanied by the corresponding changes
11928 to @var{input_modes}.
11929 @end deftypefn
11931 @defmac MATH_LIBRARY
11932 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
11933 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
11934 @samp{""} if the target does not have a
11935 separate math library.
11937 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
11938 @end defmac
11940 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
11941 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
11942 specifies where the linker should look for libraries.
11944 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
11945 is wrong.
11946 @end defmac
11948 @defmac TARGET_POSIX_IO
11949 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
11950 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
11951 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
11952 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
11953 if the program has forked. It will also create directories at run-time
11954 for cross-profiling.
11955 @end defmac
11957 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
11959 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
11960 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
11961 @code{BRANCH_COST}+1 is the default.
11962 @end defmac
11964 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11965 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
11966 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
11967 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
11968 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
11969 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
11970 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
11971 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
11972 @end defmac
11974 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11975 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
11976 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
11977 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
11978 being processed and about to be turned into a condition.
11979 @end defmac
11981 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
11982 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
11983 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
11984 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
11985 about the currently processed blocks.
11986 @end defmac
11988 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
11989 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
11990 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11991 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11992 to by @var{ce_info}.
11993 @end defmac
11995 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
11996 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
11997 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11998 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11999 to by @var{ce_info}.
12000 @end defmac
12002 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
12003 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
12004 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
12005 to by @var{ce_info}.
12006 @end defmac
12008 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LATE_PROLOGUE_EPILOGUE ()
12009 Return true if the current function's prologue and epilogue should
12010 be emitted late in the pass pipeline, instead of at the usual point.
12012 Normally, the prologue and epilogue sequences are introduced soon after
12013 register allocation is complete.  The advantage of this approach is that
12014 it allows the prologue and epilogue instructions to be optimized and
12015 scheduled with other code in the function.  However, some targets
12016 require the prologue and epilogue to be the first and last sequences
12017 executed by the function, with no variation allowed.  This hook should
12018 return true on such targets.
12020 The default implementation returns false, which is correct for most
12021 targets.  The hook should only return true if there is a specific
12022 target limitation that cannot be described in RTL.  For example,
12023 the hook might return true if the prologue and epilogue need to switch
12024 between instruction sets.
12025 @end deftypefn
12027 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EMIT_EPILOGUE_FOR_SIBCALL (rtx_call_insn *@var{call})
12028 If defined, this hook emits an epilogue sequence for sibling (tail)
12029 call instruction @var{call}.  Another way of providing epilogues
12030 for sibling calls is to define the @code{sibcall_epilogue} instruction
12031 pattern; the main advantage of this hook over the pattern is that it
12032 has access to the call instruction.
12033 @end deftypefn
12035 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG (void)
12036 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
12037 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
12038 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
12040 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
12041 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
12042 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
12043 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
12045 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
12046 definition is null.
12047 @end deftypefn
12049 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS (void)
12050 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
12051 that need to be defined.  It should be a function that performs the
12052 necessary setup.
12054 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
12055 instructions that would otherwise not normally be generated because
12056 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
12057 instructions or prefetch instructions).
12059 To create a built-in function, call the function
12060 @code{lang_hooks.builtin_function}
12061 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
12062 up by @code{build_common_tree_nodes};
12063 only language front ends that use those two functions will call
12064 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
12065 @end deftypefn
12067 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_DECL (unsigned @var{code}, bool @var{initialize_p})
12068 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
12069 that need to be defined.  It should be a function that returns the
12070 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
12071 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
12072 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
12073 If @var{code} is out of range the function should return
12074 @code{error_mark_node}.
12075 @end deftypefn
12077 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
12079 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
12080 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
12081 function call; the result should go to @var{target} if that is
12082 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
12083 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
12084 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
12085 ignored.  This function should return the result of the call to the
12086 built-in function.
12087 @end deftypefn
12089 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (unsigned int @var{loc}, tree @var{fndecl}, void *@var{arglist})
12090 Select a replacement for a machine specific built-in function that
12091 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
12092 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
12093 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
12094 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
12095 arguments passed to the built-in function.  The result is a
12096 complete expression that implements the operation, usually
12097 another @code{CALL_EXPR}.
12098 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
12099 @end deftypefn
12101 @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})
12102 Perform semantic checking on a call to a machine-specific built-in
12103 function after its arguments have been constrained to the function
12104 signature.  Return true if the call is valid, otherwise report an error
12105 and return false.
12107 This hook is called after @code{TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN}.
12108 The call was originally to built-in function @var{orig_fndecl},
12109 but after the optional @code{TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN}
12110 step is now to built-in function @var{fndecl}.  @var{loc} is the
12111 location of the call and @var{args} is an array of function arguments,
12112 of which there are @var{nargs}.  @var{arg_loc} specifies the location
12113 of each argument.
12114 @end deftypefn
12116 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, int @var{n_args}, tree *@var{argp}, bool @var{ignore})
12117 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
12118 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
12119 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
12120 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
12121 The result is another tree, valid for both GIMPLE and GENERIC,
12122 containing a simplified expression for the call's result.  If
12123 @var{ignore} is true the value will be ignored.
12124 @end deftypefn
12126 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN (gimple_stmt_iterator *@var{gsi})
12127 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up
12128 by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{gsi} points to the gimple
12129 statement holding the function call.  Returns true if any change
12130 was made to the GIMPLE stream.
12131 @end deftypefn
12133 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
12134 This hook is used to compare the target attributes in two functions to
12135 determine which function's features get higher priority.  This is used
12136 during function multi-versioning to figure out the order in which two
12137 versions must be dispatched.  A function version with a higher priority
12138 is checked for dispatching earlier.  @var{decl1} and @var{decl2} are
12139  the two function decls that will be compared.
12140 @end deftypefn
12142 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER (void *@var{decl})
12143 This hook is used to get the dispatcher function for a set of function
12144 versions.  The dispatcher function is called to invoke the right function
12145 version at run-time. @var{decl} is one version from a set of semantically
12146 identical versions.
12147 @end deftypefn
12149 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY (void *@var{arg})
12150 This hook is used to generate the dispatcher logic to invoke the right
12151 function version at run-time for a given set of function versions.
12152 @var{arg} points to the callgraph node of the dispatcher function whose
12153 body must be generated.
12154 @end deftypefn
12156 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PREDICT_DOLOOP_P (class loop *@var{loop})
12157 Return true if we can predict it is possible to use a low-overhead loop
12158 for a particular loop.  The parameter @var{loop} is a pointer to the loop.
12159 This target hook is required only when the target supports low-overhead
12160 loops, and will help ivopts to make some decisions.
12161 The default version of this hook returns false.
12162 @end deftypefn
12164 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_COUNT_REG_DECR_P
12165 Return true if the target supports hardware count register for decrement
12166 and branch.
12167 The default value is false.
12168 @end deftypevr
12170 @deftypevr {Target Hook} int64_t TARGET_DOLOOP_COST_FOR_GENERIC
12171 One IV candidate dedicated for doloop is introduced in IVOPTs, we can
12172 calculate the computation cost of adopting it to any generic IV use by
12173 function get_computation_cost as before.  But for targets which have
12174 hardware count register support for decrement and branch, it may have to
12175 move IV value from hardware count register to general purpose register
12176 while doloop IV candidate is used for generic IV uses.  It probably takes
12177 expensive penalty.  This hook allows target owners to define the cost for
12178 this especially for generic IV uses.
12179 The default value is zero.
12180 @end deftypevr
12182 @deftypevr {Target Hook} int64_t TARGET_DOLOOP_COST_FOR_ADDRESS
12183 One IV candidate dedicated for doloop is introduced in IVOPTs, we can
12184 calculate the computation cost of adopting it to any address IV use by
12185 function get_computation_cost as before.  But for targets which have
12186 hardware count register support for decrement and branch, it may have to
12187 move IV value from hardware count register to general purpose register
12188 while doloop IV candidate is used for address IV uses.  It probably takes
12189 expensive penalty.  This hook allows target owners to define the cost for
12190 this escpecially for address IV uses.
12191 The default value is zero.
12192 @end deftypevr
12194 @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})
12195 Return true if it is possible to use low-overhead loops (@code{doloop_end}
12196 and @code{doloop_begin}) for a particular loop.  @var{iterations} gives the
12197 exact number of iterations, or 0 if not known.  @var{iterations_max} gives
12198 the maximum number of iterations, or 0 if not known.  @var{loop_depth} is
12199 the nesting depth of the loop, with 1 for innermost loops, 2 for loops that
12200 contain innermost loops, and so on.  @var{entered_at_top} is true if the
12201 loop is only entered from the top.
12203 This hook is only used if @code{doloop_end} is available.  The default
12204 implementation returns true.  You can use @code{can_use_doloop_if_innermost}
12205 if the loop must be the innermost, and if there are no other restrictions.
12206 @end deftypefn
12208 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (const rtx_insn *@var{insn})
12210 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
12211 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
12212 could not be applied.
12214 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
12215 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
12216 the reason why the doloop could not be applied.
12217 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
12218 loops containing function calls or branch on table instructions.
12219 @end deftypefn
12221 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_PREFERRED_DOLOOP_MODE (machine_mode @var{mode})
12222 This hook takes a @var{mode} for a doloop IV, where @code{mode} is the
12223 original mode for the operation.  If the target prefers an alternate
12224 @code{mode} for the operation, then this hook should return that mode;
12225 otherwise the original @code{mode} should be returned.  For example, on a
12226 64-bit target, @code{DImode} might be preferred over @code{SImode}.  Both the
12227 original and the returned modes should be @code{MODE_INT}.
12228 @end deftypefn
12230 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN (rtx_insn *@var{insn})
12231 Take an instruction in @var{insn} and return @code{false} if the instruction
12232 is not appropriate as a combination of two or more instructions.  The
12233 default is to accept all instructions.
12234 @end deftypefn
12236 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP (const rtx_insn *@var{follower}, const rtx_insn *@var{followee})
12237 FOLLOWER and FOLLOWEE are JUMP_INSN instructions;
12238 return true if FOLLOWER may be modified to follow FOLLOWEE;
12239 false, if it can't.
12240 For example, on some targets, certain kinds of branches can't be made to
12241 follow through a hot/cold partitioning.
12242 @end deftypefn
12244 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (const_rtx @var{x}, int @var{outer_code})
12245 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
12246 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
12247 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
12248 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
12249 @end deftypefn
12251 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
12253 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
12254 register, it is often not necessary to actually allocate another register
12255 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
12256 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
12257 is called at the start of register allocation once for each hard register
12258 that had its initial value copied by using
12259 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
12260 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
12261 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
12262 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
12263 @code{MEM}.
12264 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
12265 it might decide to use another register anyways.
12266 You may use @code{current_function_is_leaf} or 
12267 @code{REG_N_SETS} in the hook to determine if the hard
12268 register in question will not be clobbered.
12269 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
12270 allocation.
12271 @end deftypefn
12273 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
12274 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} might cause
12275 a trap.  Targets can use this hook to enhance precision of analysis for
12276 @code{unspec} operations.  You may call @code{may_trap_p_1} to analyze inner
12277 elements of @var{x} in which case @var{flags} should be passed along.
12278 @end deftypefn
12280 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
12281 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
12282 context (@code{cfun}).  You can define this function if
12283 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
12284 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
12285 attributes that affect register usage or code generation patterns.
12286 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
12287 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
12288 and is returning to processing at the top level.
12289 The default hook function does nothing.
12291 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
12292 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
12293 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
12294 or when the back end is in a partially-initialized state.
12295 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
12296 outside of any function scope.
12297 @end deftypefn
12299 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
12300 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
12301 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
12302 use @samp{.o} as the suffix for object files.
12303 @end defmac
12305 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
12306 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
12307 automatically added to executable files on your target machine.  If you
12308 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
12309 executable files.
12310 @end defmac
12312 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
12313 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
12314 specified on its command line and create an export list for the linker.
12315 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
12316 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
12317 lists.
12318 @end defmac
12320 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
12321 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
12322 instructions could be created.  On machines that require a register for
12323 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
12324 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
12326 @smallexample
12327 static bool
12328 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
12330   return (reload_completed || reload_in_progress);
12332 @end smallexample
12333 @end deftypefn
12335 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION (void)
12336 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
12337 This target hook is required only when the target has several different
12338 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
12339 @end deftypefn
12341 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_FIRST (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, rtx_code @var{code}, tree @var{op0}, tree @var{op1})
12342 This function prepares to emit a comparison insn for the first compare in a
12343  sequence of conditional comparisions.  It returns an appropriate comparison
12344  with @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
12345  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
12346  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
12347  compares in the conditional comparision are generated without error.
12348  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
12349 @end deftypefn
12351 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_NEXT (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, rtx @var{prev}, rtx_code @var{cmp_code}, tree @var{op0}, tree @var{op1}, rtx_code @var{bit_code})
12352 This function prepares to emit a conditional comparison within a sequence
12353  of conditional comparisons.  It returns an appropriate comparison with
12354  @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
12355  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
12356  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
12357  compares in the conditional comparision are generated without error.  The
12358  @var{prev} expression is the result of a prior call to @code{gen_ccmp_first}
12359  or @code{gen_ccmp_next}.  It may return @code{NULL} if the combination of
12360  @var{prev} and this comparison is not supported, otherwise the result must
12361  be appropriate for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
12362  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
12363  @var{bit_code} is @code{AND} or @code{IOR}, which is the op on the compares.
12364 @end deftypefn
12366 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CCMP (void)
12367 This target hook returns true if the target supports conditional compare.
12368 This target hook is required only when the ccmp support is conditionally
12369 enabled, such as in response to command-line flags. The default implementation
12370 returns true iff @code{TARGET_GEN_CCMP_FIRST} is defined.
12371 @end deftypefn
12373 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST (unsigned @var{nunroll}, class loop *@var{loop})
12374 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
12375 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
12376 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
12377 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
12378 is required only when the target has special constraints like maximum
12379 number of memory accesses.
12380 @end deftypefn
12382 @defmac POWI_MAX_MULTS
12383 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
12384 that specifies the maximum number of floating point multiplications
12385 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
12386 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
12387 more than this number of multiplications is implemented by calling the
12388 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
12389 The default value places no upper bound on the multiplication count.
12390 @end defmac
12392 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
12393 This target hook should register any extra include files for the
12394 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
12395 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
12396 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
12397 @end deftypefn
12399 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
12400 This target hook should register any extra include files for the
12401 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
12402 indicates if normal include files are present.  The parameter
12403 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
12404 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
12405 @end deftypefn
12407 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
12408 This target hook should register special include paths for the target.
12409 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
12410 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
12411 that are different from @option{-I}.
12412 @end deftypefn
12414 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
12415 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
12416 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
12417 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
12418 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
12419 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
12420 @end defmac
12422 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
12423 If defined, this macro is the name of a global variable containing
12424 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
12425 option.  The default is to have no target-specific format checks.
12426 @end defmac
12428 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
12429 If defined, this macro is the number of entries in
12430 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
12431 @end defmac
12433 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
12434 If defined, this macro is the name of a global variable containing
12435 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
12436 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
12437 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} and @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT}
12438 must be defined, too.
12439 @end defmac
12441 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
12442 If defined, this macro specifies the number of entries in
12443 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
12444 @end defmac
12446 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
12447 If defined, this macro specifies the optional initialization
12448 routine for target specific customizations of the system printf
12449 and scanf formatter settings.
12450 @end defmac
12452 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (const_tree @var{typelist}, const_tree @var{funcdecl}, const_tree @var{val})
12453 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12454 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
12455 with prototype @var{typelist}.
12456 @end deftypefn
12458 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (const_tree @var{fromtype}, const_tree @var{totype})
12459 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12460 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
12461 if validity should be determined by the front end.
12462 @end deftypefn
12464 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type})
12465 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12466 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
12467 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
12468 if validity should be determined by the front end.
12469 @end deftypefn
12471 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
12472 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12473 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
12474 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
12475 the front end.
12476 @end deftypefn
12478 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PROMOTED_TYPE (const_tree @var{type})
12479 If defined, this target hook returns the type to which values of
12480 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
12481 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
12482 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
12483 target-specific types with special promotion rules.
12484 This is currently used only by the C and C++ front ends.
12485 @end deftypefn
12487 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CONVERT_TO_TYPE (tree @var{type}, tree @var{expr})
12488 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
12489 @var{type}.  It should return the converted expression,
12490 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
12491 This hook is useful when there are target-specific types with special
12492 conversion rules.
12493 This is currently used only by the C and C++ front ends.
12494 @end deftypefn
12496 @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})
12497 If defined, this hook returns false if there is a target-specific reason
12498 why type @var{type} cannot be used in the source language context described
12499 by @var{context}.  When @var{silent_p} is false, the hook also reports an
12500 error against @var{loc} for invalid uses of @var{type}.
12502 Calls to this hook should be made through the global function
12503 @code{verify_type_context}, which makes the @var{silent_p} parameter
12504 default to false and also handles @code{error_mark_node}.
12506 The default implementation always returns true.
12507 @end deftypefn
12509 @defmac OBJC_JBLEN
12510 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
12511 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
12512 @end defmac
12514 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
12515 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
12516 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
12517 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
12518 and the associated definitions of those functions.
12519 @end defmac
12521 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
12522 Define this macro to update the current function stack boundary if
12523 necessary.
12524 @end deftypefn
12526 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
12527 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
12528 different argument pointer register is needed to access the function's
12529 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
12530 is needed.
12531 @end deftypefn
12533 @deftypefn {Target Hook} HARD_REG_SET TARGET_ZERO_CALL_USED_REGS (HARD_REG_SET @var{selected_regs})
12534 This target hook emits instructions to zero the subset of @var{selected_regs}
12535 that could conceivably contain values that are useful to an attacker.
12536 Return the set of registers that were actually cleared.
12538 For most targets, the returned set of registers is a subset of
12539 @var{selected_regs}, however, for some of the targets (for example MIPS),
12540 clearing some registers that are in the @var{selected_regs} requires
12541 clearing other call used registers that are not in the @var{selected_regs},
12542 under such situation, the returned set of registers must be a subset of all
12543 call used registers.
12545 The default implementation uses normal move instructions to zero
12546 all the registers in @var{selected_regs}.  Define this hook if the
12547 target has more efficient ways of zeroing certain registers,
12548 or if you believe that certain registers would never contain
12549 values that are useful to an attacker.
12550 @end deftypefn
12552 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
12553 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
12554 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
12555 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
12556 debugging easier.  However, when a function is declared with
12557 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
12558 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
12559 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
12560 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
12561 @end deftypefn
12563 @deftypevr {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_CONST_ANCHOR
12564 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
12565 a constant.  If there is another constant already in a register that
12566 is close enough in value then it is preferable that the new constant
12567 is computed from this register using immediate addition or
12568 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
12569 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
12570 available expressions.  These are then queried when encountering new
12571 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
12572 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
12573 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
12574 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
12575 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
12576 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
12577 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
12578 is zero, which disables this optimization.
12579 @end deftypevr
12581 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET (void)
12582 Return the offset bitwise ored into shifted address to get corresponding
12583 Address Sanitizer shadow memory address.  NULL if Address Sanitizer is not
12584 supported by the target.  May return 0 if Address Sanitizer is not supported
12585 by a subtarget.
12586 @end deftypefn
12588 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_MEMMODEL_CHECK (unsigned HOST_WIDE_INT @var{val})
12589 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
12590 memory model bits are allowed.
12591 @end deftypefn
12593 @deftypevr {Target Hook} {unsigned char} TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
12594 This value should be set if the result written by
12595 @code{atomic_test_and_set} is not exactly 1, i.e.@: the
12596 @code{bool} @code{true}.
12597 @end deftypevr
12599 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAS_IFUNC_P (void)
12600 It returns true if the target supports GNU indirect functions.
12601 The support includes the assembler, linker and dynamic linker.
12602 The default value of this hook is based on target's libc.
12603 @end deftypefn
12605 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IFUNC_REF_LOCAL_OK (void)
12606 Return true if it is OK to reference indirect function resolvers
12607 locally.  The default is to return false.
12608 @end deftypefn
12610 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_ATOMIC_ALIGN_FOR_MODE (machine_mode @var{mode})
12611 If defined, this function returns an appropriate alignment in bits for an
12612 atomic object of machine_mode @var{mode}.  If 0 is returned then the
12613 default alignment for the specified mode is used.
12614 @end deftypefn
12616 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV (tree *@var{hold}, tree *@var{clear}, tree *@var{update})
12617 ISO C11 requires atomic compound assignments that may raise floating-point
12618 exceptions to raise exceptions corresponding to the arithmetic operation
12619 whose result was successfully stored in a compare-and-exchange sequence.
12620 This requires code equivalent to calls to @code{feholdexcept},
12621 @code{feclearexcept} and @code{feupdateenv} to be generated at
12622 appropriate points in the compare-and-exchange sequence.  This hook should
12623 set @code{*@var{hold}} to an expression equivalent to the call to
12624 @code{feholdexcept}, @code{*@var{clear}} to an expression equivalent to
12625 the call to @code{feclearexcept} and @code{*@var{update}} to an expression
12626 equivalent to the call to @code{feupdateenv}.  The three expressions are
12627 @code{NULL_TREE} on entry to the hook and may be left as @code{NULL_TREE}
12628 if no code is required in a particular place.  The default implementation
12629 leaves all three expressions as @code{NULL_TREE}.  The
12630 @code{__atomic_feraiseexcept} function from @code{libatomic} may be of use
12631 as part of the code generated in @code{*@var{update}}.
12632 @end deftypefn
12634 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RECORD_OFFLOAD_SYMBOL (tree)
12635 Used when offloaded functions are seen in the compilation unit and no named
12636 sections are available.  It is called once for each symbol that must be
12637 recorded in the offload function and variable table.
12638 @end deftypefn
12640 @deftypefn {Target Hook} {char *} TARGET_OFFLOAD_OPTIONS (void)
12641 Used when writing out the list of options into an LTO file.  It should
12642 translate any relevant target-specific options (such as the ABI in use)
12643 into one of the @option{-foffload} options that exist as a common interface
12644 to express such options.  It should return a string containing these options,
12645 separated by spaces, which the caller will free.
12647 @end deftypefn
12649 @defmac TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT
12651 On older ports, large integers are stored in @code{CONST_DOUBLE} rtl
12652 objects.  Newer ports define @code{TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT} to be nonzero
12653 to indicate that large integers are stored in
12654 @code{CONST_WIDE_INT} rtl objects.  The @code{CONST_WIDE_INT} allows
12655 very large integer constants to be represented.  @code{CONST_DOUBLE}
12656 is limited to twice the size of the host's @code{HOST_WIDE_INT}
12657 representation.
12659 Converting a port mostly requires looking for the places where
12660 @code{CONST_DOUBLE}s are used with @code{VOIDmode} and replacing that
12661 code with code that accesses @code{CONST_WIDE_INT}s.  @samp{"grep -i
12662 const_double"} at the port level gets you to 95% of the changes that
12663 need to be made.  There are a few places that require a deeper look.
12665 @itemize @bullet
12666 @item
12667 There is no equivalent to @code{hval} and @code{lval} for
12668 @code{CONST_WIDE_INT}s.  This would be difficult to express in the md
12669 language since there are a variable number of elements.
12671 Most ports only check that @code{hval} is either 0 or -1 to see if the
12672 value is small.  As mentioned above, this will no longer be necessary
12673 since small constants are always @code{CONST_INT}.  Of course there
12674 are still a few exceptions, the alpha's constraint used by the zap
12675 instruction certainly requires careful examination by C code.
12676 However, all the current code does is pass the hval and lval to C
12677 code, so evolving the c code to look at the @code{CONST_WIDE_INT} is
12678 not really a large change.
12680 @item
12681 Because there is no standard template that ports use to materialize
12682 constants, there is likely to be some futzing that is unique to each
12683 port in this code.
12685 @item
12686 The rtx costs may have to be adjusted to properly account for larger
12687 constants that are represented as @code{CONST_WIDE_INT}.
12688 @end itemize
12690 All and all it does not take long to convert ports that the
12691 maintainer is familiar with.
12693 @end defmac
12695 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SPECULATION_SAFE_VALUE (bool @var{active})
12696 This hook is used to determine the level of target support for
12697  @code{__builtin_speculation_safe_value}.  If called with an argument
12698  of false, it returns true if the target has been modified to support
12699  this builtin.  If called with an argument of true, it returns true
12700  if the target requires active mitigation execution might be speculative.
12702  The default implementation returns false if the target does not define
12703  a pattern named @code{speculation_barrier}.  Else it returns true
12704  for the first case and whether the pattern is enabled for the current
12705  compilation for the second case.
12707  For targets that have no processors that can execute instructions
12708  speculatively an alternative implemenation of this hook is available:
12709  simply redefine this hook to @code{speculation_safe_value_not_needed}
12710  along with your other target hooks.
12711 @end deftypefn
12713 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SPECULATION_SAFE_VALUE (machine_mode @var{mode}, rtx @var{result}, rtx @var{val}, rtx @var{failval})
12714 This target hook can be used to generate a target-specific code
12715  sequence that implements the @code{__builtin_speculation_safe_value}
12716  built-in function.  The function must always return @var{val} in
12717  @var{result} in mode @var{mode} when the cpu is not executing
12718  speculatively, but must never return that when speculating until it
12719  is known that the speculation will not be unwound.  The hook supports
12720  two primary mechanisms for implementing the requirements.  The first
12721  is to emit a speculation barrier which forces the processor to wait
12722  until all prior speculative operations have been resolved; the second
12723  is to use a target-specific mechanism that can track the speculation
12724  state and to return @var{failval} if it can determine that
12725  speculation must be unwound at a later time.
12727  The default implementation simply copies @var{val} to @var{result} and
12728  emits a @code{speculation_barrier} instruction if that is defined.
12729 @end deftypefn
12731 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RUN_TARGET_SELFTESTS (void)
12732 If selftests are enabled, run any selftests for this target.
12733 @end deftypefn
12735 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MEMTAG_CAN_TAG_ADDRESSES ()
12736 True if the backend architecture naturally supports ignoring some region
12737 of pointers.  This feature means that @option{-fsanitize=hwaddress} can
12738 work.
12740 At preset, this feature does not support address spaces.  It also requires
12741 @code{Pmode} to be the same as @code{ptr_mode}.
12742 @end deftypefn
12744 @deftypefn {Target Hook} uint8_t TARGET_MEMTAG_TAG_SIZE ()
12745 Return the size of a tag (in bits) for this platform.
12747 The default returns 8.
12748 @end deftypefn
12750 @deftypefn {Target Hook} uint8_t TARGET_MEMTAG_GRANULE_SIZE ()
12751 Return the size in real memory that each byte in shadow memory refers to.
12752 I.e. if a variable is @var{X} bytes long in memory, then this hook should
12753 return the value @var{Y} such that the tag in shadow memory spans
12754 @var{X}/@var{Y} bytes.
12756 Most variables will need to be aligned to this amount since two variables
12757 that are neighbors in memory and share a tag granule would need to share
12758 the same tag.
12760 The default returns 16.
12761 @end deftypefn
12763 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_INSERT_RANDOM_TAG (rtx @var{untagged}, rtx @var{target})
12764 Return an RTX representing the value of @var{untagged} but with a
12765 (possibly) random tag in it.
12766 Put that value into @var{target} if it is convenient to do so.
12767 This function is used to generate a tagged base for the current stack frame.
12768 @end deftypefn
12770 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_ADD_TAG (rtx @var{base}, poly_int64 @var{addr_offset}, uint8_t @var{tag_offset})
12771 Return an RTX that represents the result of adding @var{addr_offset} to
12772 the address in pointer @var{base} and @var{tag_offset} to the tag in pointer
12773 @var{base}.
12774 The resulting RTX must either be a valid memory address or be able to get
12775 put into an operand with @code{force_operand}.
12777 Unlike other memtag hooks, this must return an expression and not emit any
12778 RTL.
12779 @end deftypefn
12781 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_SET_TAG (rtx @var{untagged_base}, rtx @var{tag}, rtx @var{target})
12782 Return an RTX representing @var{untagged_base} but with the tag @var{tag}.
12783 Try and store this in @var{target} if convenient.
12784 @var{untagged_base} is required to have a zero tag when this hook is called.
12785 The default of this hook is to set the top byte of @var{untagged_base} to
12786 @var{tag}.
12787 @end deftypefn
12789 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_EXTRACT_TAG (rtx @var{tagged_pointer}, rtx @var{target})
12790 Return an RTX representing the tag stored in @var{tagged_pointer}.
12791 Store the result in @var{target} if it is convenient.
12792 The default represents the top byte of the original pointer.
12793 @end deftypefn
12795 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_UNTAGGED_POINTER (rtx @var{tagged_pointer}, rtx @var{target})
12796 Return an RTX representing @var{tagged_pointer} with its tag set to zero.
12797 Store the result in @var{target} if convenient.
12798 The default clears the top byte of the original pointer.
12799 @end deftypefn
12801 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SHADOW_CALL_STACK
12802 This value is true if the target platform supports
12803 @option{-fsanitize=shadow-call-stack}.  The default value is false.
12804 @end deftypevr
12806 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_LIBATOMIC
12807 This value is true if the target platform supports
12808 libatomic.  The default value is false.
12809 @end deftypevr