gcc:
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob146b475b96e245ff645131e6715af0f7c6039fd2
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
35 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
36 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
37 * Varargs::             Defining the varargs macros.
38 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
39 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
40 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
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 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
52 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
53 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
54 * Misc::                Everything else.
55 @end menu
57 @node Target Structure
58 @section The Global @code{targetm} Variable
59 @cindex target hooks
60 @cindex target functions
62 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
63 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
64 which contains pointers to functions and data relating to the target
65 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
66 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
67 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
68 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
69 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
70 @smallexample
71 #include "target.h"
72 #include "target-def.h"
74 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
76 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
77 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
79 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
80 @end smallexample
81 @end deftypevar
83 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
84 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
85 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
86 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
87 @code{targetm} structure.
89 @node Driver
90 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
91 @cindex driver
92 @cindex controlling the compilation driver
94 @c prevent bad page break with this line
95 You can control the compilation driver.
97 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
98 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
99 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
100 option takes--zero, for many options.
102 By default, this macro is defined as
103 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
104 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
105 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
106 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
107 additional options.
108 @end defmac
110 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
111 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
112 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
113 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
114 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
116 By default, this macro is defined as
117 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
118 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
119 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
120 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
121 additional options.
122 @end defmac
124 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
125 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
126 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
127 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
128 generated, zero otherwise.
130 By default, this macro is defined as
131 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
132 options properly.  You need not define
133 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
134 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
135 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
136 for additional options.
137 @end defmac
139 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
140 A string-valued C expression which enumerates the options for which
141 the linker needs a space between the option and its argument.
143 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
144 @end defmac
146 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
147 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
148 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
149 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
150 supported) list of options with which to replace the first option.  The
151 target defining this list is responsible for assuring that the results
152 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
153 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
154 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
155 such as one option that enables many options, some of which select
156 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
157 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
159 @smallexample
160 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
161 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
162 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
163 @end smallexample
164 @end defmac
166 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
167 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
168 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
170 The driver applies these specs to its own command line between loading
171 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
172 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
173 applies them in the order given, so each spec can depend on the
174 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
175 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
177 This macro can be useful when a port has several interdependent target
178 options.  It provides a way of standardizing the command line so
179 that the other specs are easier to write.
181 Do not define this macro if it does not need to do anything.
182 @end defmac
184 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
185 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
186 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
187 for an array of structures, each containing two strings, without the
188 outermost pair of surrounding braces.
190 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
191 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
192 to apply if a default with this name was specified.  The string
193 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
194 everywhere it occurs.
196 The driver will apply these specs to its own command line between loading
197 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
198 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
200 Do not define this macro if it does not need to do anything.
201 @end defmac
203 @defmac CPP_SPEC
204 A C string constant that tells the GCC driver program options to
205 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
206 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
208 Do not define this macro if it does not need to do anything.
209 @end defmac
211 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
212 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
213 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
214 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
215 @end defmac
217 @defmac CC1_SPEC
218 A C string constant that tells the GCC driver program options to
219 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
220 front ends.
221 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
222 for GCC to pass to front ends.
224 Do not define this macro if it does not need to do anything.
225 @end defmac
227 @defmac CC1PLUS_SPEC
228 A C string constant that tells the GCC driver program options to
229 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
230 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
232 Do not define this macro if it does not need to do anything.
233 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
234 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
235 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
236 @end defmac
238 @defmac ASM_SPEC
239 A C string constant that tells the GCC driver program options to
240 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
241 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
242 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
244 Do not define this macro if it does not need to do anything.
245 @end defmac
247 @defmac ASM_FINAL_SPEC
248 A C string constant that tells the GCC driver program how to
249 run any programs which cleanup after the normal assembler.
250 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
251 an example of this.
253 Do not define this macro if it does not need to do anything.
254 @end defmac
256 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
257 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
258 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
259 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
260 output of the compiler proper).  This argument is given after any
261 @option{-o} option specifying the name of the output file.
263 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
264 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
265 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
266 see @file{mips.h} for instance.
267 @end defmac
269 @defmac LINK_SPEC
270 A C string constant that tells the GCC driver program options to
271 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
272 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
274 Do not define this macro if it does not need to do anything.
275 @end defmac
277 @defmac LIB_SPEC
278 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
279 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
280 command given to the linker.
282 If this macro is not defined, a default is provided that
283 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
284 @end defmac
286 @defmac LIBGCC_SPEC
287 Another C string constant that tells the GCC driver program
288 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
289 linker command line.  This constant is placed both before and after
290 the value of @code{LIB_SPEC}.
292 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
293 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
294 @end defmac
296 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
297 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
298 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
299 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
300 depending on the values of the command line flags @option{-static},
301 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
302 targets where these modifications are inappropriate, define
303 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
304 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
305 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
306 @end defmac
308 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
309 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
310 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
311 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
312 static exception handler library, when linking without any of
313 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
314 @end defmac
316 @defmac LINK_EH_SPEC
317 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
318 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
319 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
320 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
321 @end defmac
323 @defmac STARTFILE_SPEC
324 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
325 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
326 the very beginning of the command given to the linker.
328 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
329 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
330 @end defmac
332 @defmac ENDFILE_SPEC
333 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
334 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
335 the very end of the command given to the linker.
337 Do not define this macro if it does not need to do anything.
338 @end defmac
340 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
341 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
342 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
343 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
344 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
345 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
346 default value of this macro, will expand to the value of
347 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
348 @end defmac
350 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
351 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
352 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
353 et al, within sysroot+suffix.
354 @end defmac
356 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
357 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
358 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
359 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
360 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
361 @end defmac
363 @defmac EXTRA_SPECS
364 Define this macro to provide additional specifications to put in the
365 @file{specs} file that can be used in various specifications like
366 @code{CC1_SPEC}.
368 The definition should be an initializer for an array of structures,
369 containing a string constant, that defines the specification name, and a
370 string constant that provides the specification.
372 Do not define this macro if it does not need to do anything.
374 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
375 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
376 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
377 these definitions.
379 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
380 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
381 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
382 used.
384 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
386 @smallexample
387 #define EXTRA_SPECS \
388   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
390 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
391 @end smallexample
393 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
394 @smallexample
395 #undef CPP_SPEC
396 #define CPP_SPEC \
397 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
398 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
399 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
400 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
402 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
403 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
404 @end smallexample
406 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
407 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
409 @smallexample
410 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
411 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
412 @end smallexample
413 @end defmac
415 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
416 Define this macro if the driver program should find the library
417 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
418 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
419 @end defmac
421 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
422 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
423 By default this is @code{%G %L %G}.
424 @end defmac
426 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
427 A C string constant giving the complete command line need to execute the
428 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
429 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
430 define this macro only if you need to completely redefine the command
431 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
432 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
433 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
434 @end defmac
436 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
437 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
438 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
439 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
440 @end defmac
442 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
443 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
444 string to tell the driver program which options are defaults for this
445 target and thus do not need to be handled specially when using
446 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
448 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
449 the target makefile fragment or if none of the options listed in
450 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
451 @xref{Target Fragment}.
452 @end defmac
454 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
455 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
456 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
457 indicates an absolute file name.
458 @end defmac
460 @defmac MD_EXEC_PREFIX
461 If defined, this macro is an additional prefix to try after
462 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
463 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
464 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
465 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
466 @end defmac
468 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
469 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
470 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
471 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
472 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
473 is built as a cross compiler.
474 @end defmac
476 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
477 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
478 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
479 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
480 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
481 is built as a cross compiler.
482 @end defmac
484 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
485 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
486 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
487 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
488 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
489 is built as a cross compiler.
490 @end defmac
492 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
493 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
494 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
495 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
496 compiler.
497 @end defmac
499 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
500 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
501 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
502 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
503 @end defmac
505 @defmac INIT_ENVIRONMENT
506 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
507 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
508 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
509 initialize the necessary environment variables.
510 @end defmac
512 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
513 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
514 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
515 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
516 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
518 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
519 replacement.
520 @end defmac
522 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
523 Define this macro if you wish to define command-line switches that
524 modify the default target name.
526 For each switch, you can include a string to be appended to the first
527 part of the configuration name or a string to be deleted from the
528 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
529 for an array of structures.  Each array element should have three
530 elements: the switch name (a string constant, including the initial
531 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
532 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
533 to be inserted or deleted (a string constant).
535 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
536 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
537 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
538 code
540 @smallexample
541 #define MODIFY_TARGET_NAME \
542   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
543      @{"-64", ADD, "64"@}@}
544 @end smallexample
545 @end defmac
547 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
548 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
549 system-specific directory to search for header files before the standard
550 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
551 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
553 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
554 specified.
555 @end defmac
557 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
558 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
559 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
560 try when searching for header files.
562 Cross compilers ignore this macro and do not search either
563 @file{/usr/include} or its replacement.
564 @end defmac
566 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
567 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
568 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
569 If you do not define this macro, no component is used.
570 @end defmac
572 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
573 Define this macro if you wish to override the entire default search path
574 for include files.  For a native compiler, the default search path
575 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
576 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
577 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
578 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
579 and specify private search areas for GCC@.  The directory
580 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
582 The definition should be an initializer for an array of structures.
583 Each array element should have four elements: the directory name (a
584 string constant), the component name (also a string constant), a flag
585 for C++-only directories,
586 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
587 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
588 the array with a null element.
590 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
591 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
592 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
593 operating system, code the component name as @samp{0}.
595 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
597 @smallexample
598 #define INCLUDE_DEFAULTS \
599 @{                                       \
600   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
601   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
602   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
603   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
604   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
606 @end smallexample
607 @end defmac
609 Here is the order of prefixes tried for exec files:
611 @enumerate
612 @item
613 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
615 @item
616 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
618 @item
619 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
621 @item
622 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
624 @item
625 @file{/usr/lib/gcc/}.
627 @item
628 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
629 @end enumerate
631 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
633 @enumerate
634 @item
635 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
637 @item
638 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
640 @item
641 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
642 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
644 @item
645 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
647 @item
648 @file{/usr/lib/gcc/}.
650 @item
651 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
653 @item
654 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
656 @item
657 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
659 @item
660 @file{/lib/}.
662 @item
663 @file{/usr/lib/}.
664 @end enumerate
666 @node Run-time Target
667 @section Run-time Target Specification
668 @cindex run-time target specification
669 @cindex predefined macros
670 @cindex target specifications
672 @c prevent bad page break with this line
673 Here are run-time target specifications.
675 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
676 This function-like macro expands to a block of code that defines
677 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
678 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
679 @code{builtin_assert}.  When the front end
680 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
681 finished command line option processing your code can use those
682 results freely.
684 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
685 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
686 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
687 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
689 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
690 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
691 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
692 defines a version with two leading underscores, and another version
693 with two leading and trailing underscores, and defines the original
694 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
695 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
696 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
697 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
698 defines only @code{_ABI64}.
700 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
701 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
702 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
703 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
704 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
705 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
706 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
707 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
708 preprocessing.
709 @end defmac
711 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
712 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
713 and is used for the target operating system instead.
714 @end defmac
716 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
717 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
718 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
719 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
720 it yourself.
721 @end defmac
723 @deftypevar {extern int} target_flags
724 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
725 any target-specific headers.
726 @end deftypevar
728 @deftypevar {Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
729 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
730 Its default setting is 0.
731 @end deftypevar
733 @cindex optional hardware or system features
734 @cindex features, optional, in system conventions
736 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
737 This hook is called whenever the user specifies one of the
738 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
739 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
740 processing and should return true if the option is valid.  The default
741 definition does nothing but return true.
743 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
744 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
745 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
746 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
747 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
748 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
749 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
750 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
751 @end deftypefn
753 @defmac TARGET_VERSION
754 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
755 describing the particular machine description choice.  Every machine
756 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
758 @smallexample
759 #ifdef MOTOROLA
760 #define TARGET_VERSION \
761   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
762 #else
763 #define TARGET_VERSION \
764   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
765 #endif
766 @end smallexample
767 @end defmac
769 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
770 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
771 a particular target machine.  You can define a macro
772 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
773 defined, is executed once just after all the command options have been
774 parsed.
776 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
777 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
778 @end defmac
780 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
781 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
782 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
783 just after the optimization level is determined and before the remainder
784 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
785 used as the default values for the other command line options.
787 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
788 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
790 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
792 You should not use this macro to change options that are not
793 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
794 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
795 machine-specific optimizations.
797 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
798 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
799 generated code.
800 @end defmac
802 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
803 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
804 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
805 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
806 @end defmac
808 @node Per-Function Data
809 @section Defining data structures for per-function information.
810 @cindex per-function data
811 @cindex data structures
813 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
814 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
815 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
816 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
817 when another one comes along.
819 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
820 contains all of the data specific to an individual function.  This
821 structure contains a field called @code{machine} whose type is
822 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
823 to their own specific data.
825 If a target needs per-function specific data it should define the type
826 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
827 This macro should be used to initialize the function pointer
828 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
830 One typical use of per-function, target specific data is to create an
831 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
832 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
833 function, for level 0.
835 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
836 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
837 function began the old per-function data had to be pushed onto a
838 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
839 stack.  GCC used to provide function pointers called
840 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
841 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
842 single data area approach is no longer used, these pointers are no
843 longer supported.
845 @defmac INIT_EXPANDERS
846 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
847 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
848 The intention of this macro is to allow the initialization of the
849 function pointer @code{init_machine_status}.
850 @end defmac
852 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
853 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
854 function, before function compilation starts, in order to allow the
855 target to perform any target specific initialization of the
856 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
857 used to initialize the @code{machine} of that structure.
859 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
860 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
861 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
862 @end deftypevar
864 @node Storage Layout
865 @section Storage Layout
866 @cindex storage layout
868 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
869 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
870 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
871 @xref{Run-time Target}.
873 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
874 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
875 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
876 This means that bit-field instructions count from the most significant
877 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
878 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
879 macro need not be a constant.
881 This macro does not affect the way structure fields are packed into
882 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
883 @end defmac
885 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
886 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
887 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
888 @end defmac
890 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
891 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
892 most significant word has the lowest number.  This applies to both
893 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
894 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
895 macro need not be a constant.
896 @end defmac
898 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
899 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
900 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
901 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
902 based on preprocessor defines.
903 @end defmac
905 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
906 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
907 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
908 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
909 have the value 0.  This macro need not be a constant.
911 You need not define this macro if the ordering is the same as for
912 multi-word integers.
913 @end defmac
915 @defmac BITS_PER_UNIT
916 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
917 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
918 @end defmac
920 @defmac BITS_PER_WORD
921 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
922 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
923 @end defmac
925 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
926 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
927 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
928 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
929 @end defmac
931 @defmac UNITS_PER_WORD
932 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
933 register, a power of two from 1 or 8.
934 @end defmac
936 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
937 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
938 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
939 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
940 @end defmac
942 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD
943 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce.
944 The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD}, because the vectorizer
945 can do some transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD}
946 hardware.
947 @end defmac
949 @defmac POINTER_SIZE
950 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
951 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
952 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
953 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
954 @end defmac
956 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
957 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
958 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
959 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
960 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
961 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
963 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
964 to the width of @code{Pmode}.
965 @end defmac
967 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
968 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
969 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
970 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
971 scalar type.
973 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
974 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
975 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
976 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
977 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
978 counterparts.
980 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
981 However, some machines, have instructions that preferentially handle
982 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
983 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
984 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
985 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
987 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
988 @end defmac
990 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
991 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
992 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
993 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
995 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
996 @end defmac
998 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
999 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1000 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1001 arguments.
1002 @end deftypefn
1004 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1005 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1006 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1007 functions.
1009 If this target hook returns @code{true}, @code{FUNCTION_VALUE} must
1010 perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE}.
1011 @end deftypefn
1013 @defmac PARM_BOUNDARY
1014 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1015 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1016 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1017 size of an integer.
1018 @end defmac
1020 @defmac STACK_BOUNDARY
1021 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1022 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1023 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1024 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1025 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1026 @end defmac
1028 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1029 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1030 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1031 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1032 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1033 @code{STACK_BOUNDARY}.
1034 @end defmac
1036 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1037 Alignment required for a function entry point, in bits.
1038 @end defmac
1040 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1041 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1042 @end defmac
1044 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1045 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1046 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1047 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1048 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1049 @end defmac
1051 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1052 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1053 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1054 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1055 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1056 @end defmac
1058 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1059 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1060 alignment computed in the usual way (including applying of
1061 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1062 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1063 field alignment has not been set by the
1064 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1065 @end defmac
1067 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1068 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1069 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1070 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1071 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1072 @end defmac
1074 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1075 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1076 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1077 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1078 macro is used instead of that alignment to align the object.
1080 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1082 @findex strcpy
1083 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1084 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1085 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1086 constants to character arrays can be done inline.
1087 @end defmac
1089 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1090 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1091 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1092 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1093 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1094 align the object.
1096 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1098 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1099 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1100 constants can be done inline.
1101 @end defmac
1103 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1104 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1105 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1106 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1107 macro is used instead of that alignment to align the object.
1109 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1111 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1112 make it all fit in fewer cache lines.
1113 @end defmac
1115 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1116 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1117 empty field such as @code{int : 0;}.
1119 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1120 @end defmac
1122 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1123 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1124 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1126 If you do not define this macro, the default is the same as
1127 @code{BITS_PER_UNIT}.
1128 @end defmac
1130 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1131 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1132 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1133 go slower in that case, define this macro as 0.
1134 @end defmac
1136 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1137 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1138 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1140 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1141 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1142 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1143 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1144 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1146 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1147 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1148 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1149 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1151 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1152 structure.
1154 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1155 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1157 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1158 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1159 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1160 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1162 The other known way of making bit-fields work is to define
1163 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1164 Then every structure can be accessed with fullwords.
1166 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1167 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1168 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1170 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1171 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1172 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1174 @smallexample
1175 struct foo1
1177   char x;
1178   char :0;
1179   char y;
1182 struct foo2
1184   char x;
1185   int :0;
1186   char y;
1189 main ()
1191   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1192           sizeof (struct foo1));
1193   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1194           sizeof (struct foo2));
1195   exit (0);
1197 @end smallexample
1199 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1200 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1201 @end defmac
1203 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1204 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1205 to aligning a bit-field within the structure.
1206 @end defmac
1208 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1209 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1210 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1211 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1212 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1213 @end deftypefn
1215 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1216 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1217 @code{BLKMODE}.
1219 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1220 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1221 case where structures of one field would require the structure's mode to
1222 retain the field's mode.
1224 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1225 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1226 field from being accessed in an integer mode.
1227 @end defmac
1229 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1230 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1231 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1232 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1233 @var{specified}.
1235 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1236 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1237 @end defmac
1239 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1240 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1241 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1242 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1243 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1244 (DImode)} is assumed.
1245 @end defmac
1247 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1248 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1249 specifies the mode of the save area operand of a
1250 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1251 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1252 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1253 having its mode specified.
1255 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1256 would most commonly define this macro if the
1257 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1258 64-bit mode.
1259 @end defmac
1261 @defmac STACK_SIZE_MODE
1262 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1263 specifies the mode of the size increment operand of an
1264 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1266 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1267 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1268 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1269 @end defmac
1271 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1272 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1273 There are four defined values:
1275 @ftable @code
1276 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1277 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1278 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1280 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1281 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1282 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1284 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1285 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1287 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1288 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1289 @end ftable
1291 If your target uses a floating point format other than these, you must
1292 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1293 it to @file{real.c}.
1295 The ordering of the component words of floating point values stored in
1296 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1297 @end defmac
1299 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1300 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1301 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1302 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1303 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1304 NaN@.
1306 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1307 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1308 @end defmac
1310 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1311 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1312 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1313 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1314 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1315 @end defmac
1317 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1318 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1319 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1321 @itemize @bullet
1322 @item
1323 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1325 @item
1326 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1327 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1328 which it is negative.
1330 @item
1331 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1332 of the operands is negative.
1333 @end itemize
1335 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1336 mode and the target format is IEEE@.
1337 @end defmac
1339 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1340 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1341 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1342 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1343 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1345 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1346 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1347 @end defmac
1349 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1350 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1351 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1353 @itemize @bullet
1354 @item
1355 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1357 @item
1358 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1359 rather than towards nearest.
1361 @item
1362 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1363 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1364 the target format.
1365 @end itemize
1367 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1368 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1369 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1370 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1372 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1373 @end defmac
1375 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1376 This macro should return true if floats with @var{size}
1377 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1378 exponent for normal numbers instead.
1380 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1381 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1382 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1383 floating-point arithmetic.
1385 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1386 @end defmac
1388 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1389 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1390 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1391 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1392 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1393 types.
1394 @end deftypefn
1396 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1397 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1398 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1399 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1400 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1401 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1402 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1403 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1404 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1405 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1406 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1407 other macros that control bit-field layout are ignored.
1409 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1410 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1411 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1412 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1413 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1414 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1415 alignment, but not equivalent when packing.
1417 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1418 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1419 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1420 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1421 may affect its placement.
1422 @end deftypefn
1424 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1425 Returns true if the target supports decimal floating point.
1426 @end deftypefn
1428 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_FUNDAMENTAL_TYPE (tree @var{type})
1429 If your target defines any fundamental types, define this hook to
1430 return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1431 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure
1432 representing the type to be mangled.  The hook may be applied to trees
1433 which are not target-specific fundamental types; it should return
1434 @code{NULL} for all such types, as well as arguments it does not
1435 recognize.  If the return value is not @code{NULL}, it must point to
1436 a statically-allocated string constant.
1438 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1439 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1440 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1441 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1442 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1443 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1444 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1445 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1446 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1447 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1448 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1449 spaces in your string.
1451 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1452 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1453 types.
1454 @end deftypefn
1456 @node Type Layout
1457 @section Layout of Source Language Data Types
1459 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1460 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1461 the previous section, these apply to specific features of C and related
1462 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1464 @defmac INT_TYPE_SIZE
1465 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1466 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1467 @end defmac
1469 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1470 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1471 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1472 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1473 unit.)
1474 @end defmac
1476 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1477 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1478 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1479 @end defmac
1481 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1482 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1483 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1484 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1485 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1486 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1487 @end defmac
1489 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1490 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1491 target machine.  If you don't define this, the default is two
1492 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1493 macro must be at least 64.
1494 @end defmac
1496 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1497 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1498 target machine.  If you don't define this, the default is
1499 @code{BITS_PER_UNIT}.
1500 @end defmac
1502 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1503 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1504 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1505 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1506 @end defmac
1508 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1509 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1510 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1511 @end defmac
1513 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1514 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1515 target machine.  If you don't define this, the default is two
1516 words.
1517 @end defmac
1519 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1520 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1521 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1522 words.
1523 @end defmac
1525 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1526 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1527 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1528 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1529 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1530 @end defmac
1532 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1533 Define this macro if neither @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1534 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1535 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1536 anyway.  If you don't define this and either @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1537 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1538 otherwise it is 0.
1539 @end defmac
1541 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1542 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1543 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1544 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1545 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1546 @end defmac
1548 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1549 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1550 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1551 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1552 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1553 @end defmac
1555 @defmac SF_SIZE
1556 @defmacx DF_SIZE
1557 @defmacx XF_SIZE
1558 @defmacx TF_SIZE
1559 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1560 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1561 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1562 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1563 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1564 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1565 @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1566 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1567 @end defmac
1569 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1570 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1571 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1572 default state.  If you do not define this macro the value of
1573 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1574 @end defmac
1576 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1577 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1578 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1579 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1580 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1581 is the default.
1582 @end defmac
1584 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1585 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1586 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1587 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1588 and @option{-funsigned-char}.
1589 @end defmac
1591 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1592 This target hook should return true if the compiler should give an
1593 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1594 of possible values of that type.  It should return false if all
1595 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1597 The default is to return false.
1598 @end deftypefn
1600 @defmac SIZE_TYPE
1601 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1602 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1603 contents of the string.
1605 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1606 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1607 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1608 of the data type names defined in the function
1609 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1610 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1611 crash on startup.
1613 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1614 int"}.
1615 @end defmac
1617 @defmac PTRDIFF_TYPE
1618 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1619 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1620 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1621 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1623 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1624 @end defmac
1626 @defmac WCHAR_TYPE
1627 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1628 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1629 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1630 information.
1632 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1633 @end defmac
1635 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1636 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1637 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1638 @code{WCHAR_TYPE}.
1639 @end defmac
1641 @defmac WINT_TYPE
1642 A C expression for a string describing the name of the data type to
1643 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1644 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1645 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1646 information.
1648 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1649 @end defmac
1651 @defmac INTMAX_TYPE
1652 A C expression for a string describing the name of the data type that
1653 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1654 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1655 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1657 If you don't define this macro, the default is the first of
1658 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1659 much precision as @code{long long int}.
1660 @end defmac
1662 @defmac UINTMAX_TYPE
1663 A C expression for a string describing the name of the data type that
1664 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1665 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1666 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1668 If you don't define this macro, the default is the first of
1669 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1670 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1671 int}.
1672 @end defmac
1674 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1675 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1676 that looks like:
1678 @smallexample
1679   struct @{
1680     union @{
1681       void (*fn)();
1682       ptrdiff_t vtable_index;
1683     @};
1684     ptrdiff_t delta;
1685   @};
1686 @end smallexample
1688 @noindent
1689 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1690 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1691 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1692 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1693 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1694 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1695 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1696 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1698 GCC will automatically make the right selection about where to store
1699 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1700 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1701 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1702 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1703 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1704 architecture, you should define this macro to
1705 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1707 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1708 in which function addresses are always even, according to
1709 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1710 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1711 @end defmac
1713 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1714 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1715 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1716 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1717 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1718 data structure consists of the actual code address plus a data
1719 pointer to which the function's data is relative.
1721 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1722 of words that the function descriptor occupies.
1723 @end defmac
1725 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1726 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1727 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1728 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1729 when special alignment is necessary. */
1730 @end defmac
1732 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1733 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1734 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1735 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1736 of words in each data entry.
1737 @end defmac
1739 @node Registers
1740 @section Register Usage
1741 @cindex register usage
1743 This section explains how to describe what registers the target machine
1744 has, and how (in general) they can be used.
1746 The description of which registers a specific instruction can use is
1747 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1748 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1749 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1750 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1752 @menu
1753 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1754 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1755 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1756 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1757 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1758 @end menu
1760 @node Register Basics
1761 @subsection Basic Characteristics of Registers
1763 @c prevent bad page break with this line
1764 Registers have various characteristics.
1766 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1767 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1768 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1769 pseudo register's number really is assigned the number
1770 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1771 @end defmac
1773 @defmac FIXED_REGISTERS
1774 @cindex fixed register
1775 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1776 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1777 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1778 pointer (except on machines where that can be used as a general
1779 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1780 machines where that is considered one of the addressable registers,
1781 and any other numbered register with a standard use.
1783 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1784 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1785 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1787 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1788 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1789 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1790 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1791 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1792 @end defmac
1794 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1795 @cindex call-used register
1796 @cindex call-clobbered register
1797 @cindex call-saved register
1798 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1799 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1800 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1801 available for general allocation of values that must live across
1802 function calls.
1804 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1805 automatically saves it on function entry and restores it on function
1806 exit, if the register is used within the function.
1807 @end defmac
1809 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1810 @cindex call-used register
1811 @cindex call-clobbered register
1812 @cindex call-saved register
1813 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1814 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1815 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1816 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1817 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1818 @end defmac
1820 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1821 @cindex call-used register
1822 @cindex call-clobbered register
1823 @cindex call-saved register
1824 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1825 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1826 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1827 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1828 preserve the entire contents of a register across a call.
1829 @end defmac
1831 @findex fixed_regs
1832 @findex call_used_regs
1833 @findex global_regs
1834 @findex reg_names
1835 @findex reg_class_contents
1836 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1837 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1838 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1839 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1840 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1841 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1842 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1843 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1844 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1845 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1846 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1847 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1848 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1849 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1850 command options have been applied.
1852 You need not define this macro if it has no work to do.
1854 @cindex disabling certain registers
1855 @cindex controlling register usage
1856 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1857 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1858 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1859 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1860 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1861 to return @code{NO_REGS} if it
1862 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1864 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1865 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1866 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1867 these registers when the target switches are opposed to them.)
1868 @end defmac
1870 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1871 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1872 expression returns the register number as seen by the called function
1873 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1874 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1875 outbound register.
1876 @end defmac
1878 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1879 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1880 expression returns the register number as seen by the calling function
1881 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1882 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1883 register.
1884 @end defmac
1886 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1887 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1888 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1889 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1890 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1891 gotos.
1892 @end defmac
1894 @defmac PC_REGNUM
1895 If the program counter has a register number, define this as that
1896 register number.  Otherwise, do not define it.
1897 @end defmac
1899 @node Allocation Order
1900 @subsection Order of Allocation of Registers
1901 @cindex order of register allocation
1902 @cindex register allocation order
1904 @c prevent bad page break with this line
1905 Registers are allocated in order.
1907 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1908 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1909 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1910 to use them (from most preferred to least).
1912 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1913 (all else being equal).
1915 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1916 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1917 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1918 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1919 the highest numbered allocable register first.
1920 @end defmac
1922 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1923 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1924 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1926 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1927 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1928 register; and so on.
1930 The macro body should not assume anything about the contents of
1931 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1933 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1934 @end defmac
1936 @node Values in Registers
1937 @subsection How Values Fit in Registers
1939 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1940 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1941 consecutive registers are needed for a given mode.
1943 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1944 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1945 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1946 @var{mode}.
1948 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1949 definition of this macro is
1951 @smallexample
1952 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1953    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1954     / UNITS_PER_WORD)
1955 @end smallexample
1956 @end defmac
1958 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
1959 Define this macro if the natural size of registers that hold values
1960 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
1961 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
1962 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
1963 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
1964 floating-point registers is still 32-bit.
1965 @end defmac
1967 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
1968 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
1969 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
1970 registers starting with that one).  For a machine where all registers
1971 are equivalent, a suitable definition is
1973 @smallexample
1974 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
1975 @end smallexample
1977 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
1978 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
1980 @cindex register pairs
1981 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
1982 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
1983 odd register numbers for such modes.
1985 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
1986 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
1987 register and other hard register in the same class and that moving a
1988 value into the register and back out not alter it.
1990 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
1991 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
1992 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
1993 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
1994 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
1995 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
1996 to be tieable.
1998 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
1999 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2000 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2001 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2002 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2003 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2005 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2006 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2007 registers normalize any value stored in them, because storing a
2008 non-floating value there would garble it.  In this case,
2009 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2010 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2011 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2012 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2013 register, so you can define this macro to say so.
2015 The primary significance of special floating registers is rather that
2016 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2017 instructions.  However, this is of no concern to
2018 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2019 constraints for those instructions.
2021 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2022 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2023 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2024 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2025 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2026 @end defmac
2028 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2029 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2030 @var{from} to another hard register @var{to}.
2032 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2033 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2034 handler.
2036 The default is always nonzero.
2037 @end defmac
2039 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2040 A C expression that is nonzero if a value of mode
2041 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2043 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2044 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2045 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2046 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2047 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2048 accessibility of the value in a narrower mode.
2050 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2051 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2052 allocation.
2053 @end defmac
2055 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2056 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2057 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2058 @code{CCmode} is incomplete.
2059 @end defmac
2061 @node Leaf Functions
2062 @subsection Handling Leaf Functions
2064 @cindex leaf functions
2065 @cindex functions, leaf
2066 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2067 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2068 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2069 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2070 normally arrive.
2072 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2073 other conditions are met; for example, often they may use only those
2074 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2075 function'' to mean a function that is suitable for this special
2076 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2077 functions''.
2079 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2080 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2081 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2082 accomplish this.
2084 @defmac LEAF_REGISTERS
2085 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2086 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2087 function treatment.
2089 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2090 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2091 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2092 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2093 in this vector.
2095 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2096 the treatment of leaf functions.
2097 @end defmac
2099 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2100 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2101 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2103 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2104 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2105 will cause the compiler to abort.
2107 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2108 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2109 this.
2110 @end defmac
2112 @findex current_function_is_leaf
2113 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2114 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2115 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2116 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2117 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2118 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2119 compiler passes.  They can also test the C variable
2120 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2121 functions which only use leaf registers.
2122 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2123 that modify the instructions have been run and is only useful if
2124 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2125 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2126 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2128 @node Stack Registers
2129 @subsection Registers That Form a Stack
2131 There are special features to handle computers where some of the
2132 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2133 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2134 stack.
2136 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2137 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2138 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2139 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2140 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2141 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2142 with it, as well as defining these macros.
2144 @defmac STACK_REGS
2145 Define this if the machine has any stack-like registers.
2146 @end defmac
2148 @defmac FIRST_STACK_REG
2149 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2150 of the stack.
2151 @end defmac
2153 @defmac LAST_STACK_REG
2154 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2155 the stack.
2156 @end defmac
2158 @node Register Classes
2159 @section Register Classes
2160 @cindex register class definitions
2161 @cindex class definitions, register
2163 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2164 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2165 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2166 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2168 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2169 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2170 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2172 @findex ALL_REGS
2173 @findex NO_REGS
2174 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2175 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2176 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2177 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2179 @findex GENERAL_REGS
2180 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2181 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2182 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2183 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2184 to @code{ALL_REGS}.
2186 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2187 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2189 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2190 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2191 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2192 them in operand constraints.
2194 You should define a class for the union of two classes whenever some
2195 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2196 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2197 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2198 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2200 You must also specify certain redundant information about the register
2201 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2202 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2203 in their union.
2205 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2206 certain class, all the registers used must belong to that class.
2207 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2208 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2209 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2211 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2212 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2213 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2214 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2215 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2216 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2217 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2218 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2219 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2221 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2222 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2223 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2224 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2225 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2226 tells how many classes there are.
2228 Each register class has a number, which is the value of casting
2229 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2230 in many of the tables described below.
2231 @end deftp
2233 @defmac N_REG_CLASSES
2234 The number of distinct register classes, defined as follows:
2236 @smallexample
2237 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2238 @end smallexample
2239 @end defmac
2241 @defmac REG_CLASS_NAMES
2242 An initializer containing the names of the register classes as C string
2243 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2244 @end defmac
2246 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2247 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2248 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2249 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2250 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2252 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2253 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2254 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2255 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2256 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2257 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2258 so on.
2259 @end defmac
2261 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2262 A C expression whose value is a register class containing hard register
2263 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2264 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2265 register.
2266 @end defmac
2268 @defmac BASE_REG_CLASS
2269 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2270 base register must belong.  A base register is one used in an address
2271 which is the register value plus a displacement.
2272 @end defmac
2274 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2275 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2276 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2277 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2278 @code{BASE_REG_CLASS}.
2279 @end defmac
2281 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2282 A C expression whose value is the register class to which a valid
2283 base register must belong in order to be used in a base plus index
2284 register address.  You should define this macro if base plus index
2285 addresses have different requirements than other base register uses.
2286 @end defmac
2288 @defmac INDEX_REG_CLASS
2289 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2290 index register must belong.  An index register is one used in an
2291 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2292 added to another register (as well as added to a displacement).
2293 @end defmac
2295 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2296 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2297 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2298 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2299 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2300 constraints only.  The definition of this macro should use
2301 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2302 to handle specially.
2303 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2304 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2305 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2306 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2307 will complain about every instance where it is used in the md file.
2308 @end defmac
2310 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2311 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2312 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2313 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2314 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2315 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2316 to this macro; you do not need to handle it.
2317 @end defmac
2319 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2320 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2321 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2322 different variants.
2323 @end defmac
2325 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2326 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2327 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2328 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2329 allocated such a hard register.
2330 @end defmac
2332 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2333 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2334 that expression may examine the mode of the memory reference in
2335 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2336 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2337 you define this macro, the compiler will use it instead of
2338 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2339 @end defmac
2341 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2342 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2343 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2344 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2345 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2346 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2347 than other base register uses.
2348 @end defmac
2350 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2351 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2352 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2353 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2354 allocated such a hard register.
2356 The difference between an index register and a base register is that
2357 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2358 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2359 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2360 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2361 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2362 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2363 only if neither labeling works.
2364 @end defmac
2366 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2367 A C expression that places additional restrictions on the register class
2368 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2369 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2370 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2371 safe:
2373 @smallexample
2374 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2375 @end smallexample
2377 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2378 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2379 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2380 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2381 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2383 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2384 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2385 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2386 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2387 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2388 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2389 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2390 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2391 into any kind of register, code generation will be better if
2392 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2393 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2394 @end defmac
2396 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2397 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2398 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2399 @var{class}, unchanged.
2400 @end defmac
2402 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2403 A C expression that places additional restrictions on the register class
2404 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2405 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2406 ordinarily be used.
2408 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2409 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2411 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2412 smaller class.
2414 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2415 require the macro to do something nontrivial.
2416 @end defmac
2418 @deftypefn {Target Hook} enum reg_class TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, enum reg_class @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2419 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2420 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2421 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2422 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2423 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2424 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2425 register first, and then copying the intermediate register to the
2426 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2427 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2428 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2429 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2430 intermediate register still holds the required value.
2432 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2433 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2434 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2435 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2436 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2437 as the value being copied, and usually hold a different value that
2438 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2439 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2440 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2441 of the scratch register(s).
2443 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2445 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2446 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register in of class
2447 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2448 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_mode}
2449 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2451 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2452 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2453 return the register class required for this intermediate register.
2454 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2455 If more than one intermediate register is required, describe the one
2456 that is closest in the copy chain to the reload register.
2458 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2459 perform the copy from/to the reload register to/from this
2460 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2461 required, but still a scratch register is needed, describe the
2462 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2464 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2465 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2466 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2467 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2468 single-register-class
2469 @c [later: or memory]
2470 output constraint.
2472 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2473 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2474 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2475 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2477 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2478 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2479 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2480 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2481 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2482 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2483 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2484 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2487 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2488 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2489 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2490 in memory and the hard register number if it is in a register.
2492 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2493 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2494 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2496 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2497 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2498 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2499 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2500 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2501 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2502 @end deftypefn
2504 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2505 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2506 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2507 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2508 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2510 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2511 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2512 reload phase that it may
2513 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2514 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2515 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2516 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2517 largest register class all of whose registers can be used as
2518 intermediate registers or scratch registers.
2520 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2521 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2522 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2523 class required.  If the
2524 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2525 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2526 macros identically.
2528 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2529 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2530 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2531 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2532 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2534 If a scratch register is required (either with or without an
2535 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2536 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2537 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2538 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2539 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2540 register.
2542 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2543 register that
2544 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2545 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2546 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2547 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2548 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2550 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2551 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2552 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2553 in memory and the hard register number if it is in a register.
2555 These macros should not be used in the case where a particular class of
2556 registers can only be copied to memory and not to another class of
2557 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2558 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2559 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2560 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2561 general registers.
2562 @end defmac
2564 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2565 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2566 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2567 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2568 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2569 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2570 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2572 Do not define this macro if its value would always be zero.
2573 @end defmac
2575 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2576 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2577 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2578 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2579 defined by this macro.
2581 Do not define this macro if you do not define
2582 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2583 @end defmac
2585 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2586 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2587 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2588 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2589 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2590 same as that of @var{mode}.
2592 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2593 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2594 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2595 registers.
2597 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2598 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2599 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2600 widening will not work correctly and you must define this macro to
2601 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2602 details.
2604 Do not define this macro if you do not define
2605 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2606 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2607 @end defmac
2609 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2610 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2611 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2612 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2613 if the required hard register is used for another purpose across such an
2614 insn.
2616 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2617 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2618 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2620 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2621 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2622 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2623 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2624 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2625 should not define this macro at all.
2626 @end defmac
2628 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2629 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2630 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2631 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2633 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2634 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2635 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2636 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2637 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2638 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2639 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2640 register.  If there would not be another register available for
2641 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2642 the only effect of such a definition would be to slow down register
2643 allocation.
2644 @end defmac
2646 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2647 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2648 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2650 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2651 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2652 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2653 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2655 This macro helps control the handling of multiple-word values
2656 in the reload pass.
2657 @end defmac
2659 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2660 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2661 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2663 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2664 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2665 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2666 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2667 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2668 as below:
2670 @smallexample
2671 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2672   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2673    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2674 @end smallexample
2675 @end defmac
2677 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2678 letters.
2680 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2681 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2682 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2683 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2684 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2685 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2686 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2687 @var{value}.
2688 @end defmac
2690 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2691 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2692 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2693 between different variants.
2694 @end defmac
2696 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2697 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2698 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2699 (@samp{G} or @samp{H}).
2701 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2702 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2703 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2704 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2706 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2707 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2708 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2709 between these kinds.
2710 @end defmac
2712 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2713 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2714 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2715 between different variants.
2716 @end defmac
2718 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2719 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2720 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2721 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2722 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2723 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2724 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2726 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2727 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2728 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2729 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2731 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2732 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2733 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2734 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2735 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2736 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2737 does not include r0 on the output.
2738 @end defmac
2740 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2741 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2742 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2743 variants.
2744 @end defmac
2746 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2747 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2748 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2749 be treated like memory constraints by the reload pass.
2751 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2752 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2753  comprises a subset of all memory references including
2754 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2755 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2756 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2758 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2759 memory references, but only those that do not make use of an index
2760 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2761 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2762 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2763 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2764 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2765 into a base register if required.  This is analogous to the way
2766 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2767 @end defmac
2769 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2770 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2771 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2772 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2773 be treated like address constraints by the reload pass.
2775 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2776 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2777 a subset of all memory addresses including
2778 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2779 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2780 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2782 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2783 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2784 analogously to the @samp{p} constraint.
2785 @end defmac
2787 @node Stack and Calling
2788 @section Stack Layout and Calling Conventions
2789 @cindex calling conventions
2791 @c prevent bad page break with this line
2792 This describes the stack layout and calling conventions.
2794 @menu
2795 * Frame Layout::
2796 * Exception Handling::
2797 * Stack Checking::
2798 * Frame Registers::
2799 * Elimination::
2800 * Stack Arguments::
2801 * Register Arguments::
2802 * Scalar Return::
2803 * Aggregate Return::
2804 * Caller Saves::
2805 * Function Entry::
2806 * Profiling::
2807 * Tail Calls::
2808 * Stack Smashing Protection::
2809 @end menu
2811 @node Frame Layout
2812 @subsection Basic Stack Layout
2813 @cindex stack frame layout
2814 @cindex frame layout
2816 @c prevent bad page break with this line
2817 Here is the basic stack layout.
2819 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2820 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2821 pointer to a smaller address.
2823 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
2824 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2825 definition used does not matter.
2826 @end defmac
2828 @defmac STACK_PUSH_CODE
2829 This macro defines the operation used when something is pushed
2830 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2831 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2833 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2834 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2835 the stack direction and on whether the stack pointer points
2836 to the last item on the stack or whether it points to the
2837 space for the next item on the stack.
2839 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2840 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2841 which is often wrong.
2842 @end defmac
2844 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2845 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
2846 are at negative offsets from the frame pointer.
2847 @end defmac
2849 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2850 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2851 addresses on the stack.
2852 @end defmac
2854 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2855 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2857 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2858 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2859 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2860 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2861 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2862 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2863 @end defmac
2865 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2866 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2867 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2869 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2870 is a register save block following the local block that doesn't require
2871 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2872 stack alignment and do it in the backend.
2873 @end defmac
2875 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2876 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2877 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2878 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2880 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2881 the first location at which outgoing arguments are placed.
2882 @end defmac
2884 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2885 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2886 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2887 function.
2889 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2890 the first argument's address.
2891 @end defmac
2893 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2894 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2895 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2897 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2898 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2899 machines.  See @file{function.c} for details.
2900 @end defmac
2902 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
2903 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
2904 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
2905 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
2906 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
2907 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
2908 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
2909 @end defmac
2911 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2912 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2913 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2914 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2915 itself.
2917 If you don't define this macro, the default is to return the value
2918 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2919 address of the stack word that points to the previous frame.
2920 @end defmac
2922 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2923 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2924 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2925 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2926 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2927 define this macro.
2928 @end defmac
2930 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
2931 This target hook should return an rtx that is used to store
2932 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2933 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2934 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
2935 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2936 @end deftypefn
2938 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2939 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2940 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2941 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2942 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2943 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2945 The value of the expression must always be the correct address when
2946 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2947 determine the return address of other frames.
2948 @end defmac
2950 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2951 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2952 from the frame pointer of the previous stack frame.
2953 @end defmac
2955 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2956 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2957 incoming return address at the beginning of any function, before the
2958 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2959 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2960 the stack.
2962 You only need to define this macro if you want to support call frame
2963 debugging information like that provided by DWARF 2.
2965 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2966 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2967 @end defmac
2969 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2970 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2971 number that may be used as an alternate return column.  This should
2972 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2973 general register, but an alternate column needs to be used for
2974 signal frames.
2975 @end defmac
2977 @defmac DWARF_ZERO_REG
2978 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
2979 number that is considered to always have the value zero.  This should
2980 only be defined if the target has an architected zero register, and
2981 someone decided it was a good idea to use that register number to
2982 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
2983 @end defmac
2985 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
2986 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
2987 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
2988 info engine will invoke it on insns of the form
2989 @smallexample
2990 (set (reg) (unspec [...] UNSPEC_INDEX))
2991 @end smallexample
2993 @smallexample
2994 (set (reg) (unspec_volatile [...] UNSPECV_INDEX)).
2995 @end smallexample
2996 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
2997 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
2998 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
2999 @end deftypefn
3001 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3002 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3003 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3004 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3005 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3006 previous frame, just before the call instruction.
3008 You only need to define this macro if you want to support call frame
3009 debugging information like that provided by DWARF 2.
3010 @end defmac
3012 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3013 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3014 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3015 final value should coincide with that calculated by
3016 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3017 during virtual register instantiation.
3019 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3020 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3021 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3022 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3023 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3025 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3026 want to support call frame debugging information like that provided by
3027 DWARF 2.
3028 @end defmac
3030 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3031 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3032 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3033 The final value should conincide with that calculated by
3034 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3036 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3037 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3038 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3039 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3040 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3041 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3042 should be defined.
3043 @end defmac
3045 @node Exception Handling
3046 @subsection Exception Handling Support
3047 @cindex exception handling
3049 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3050 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3051 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3052 @var{N} registers are usable.
3054 The exception handling library routines communicate with the exception
3055 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3056 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3057 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3058 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3060 You must define this macro if you want to support call frame exception
3061 handling like that provided by DWARF 2.
3062 @end defmac
3064 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3065 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3066 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3067 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3068 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3070 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3071 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3073 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3074 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3075 this case, the exception handling library routines will update the
3076 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3077 this macro if you want to support call frame exception handling like
3078 that provided by DWARF 2.
3079 @end defmac
3081 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3082 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3083 to store the address of an exception handler to which we should
3084 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3086 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3087 return address is stored.  For targets that return by popping an
3088 address off the stack, this might be a memory address just below
3089 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3090 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3091 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3092 target call frame.
3094 Some targets have more complex requirements than storing to an
3095 address calculable during initial code generation.  In that case
3096 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3098 If you want to support call frame exception handling, you must
3099 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3100 @end defmac
3102 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3103 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3104 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3105 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3106 using it to return to the exception handler.
3107 @end defmac
3109 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3110 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3111 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3112 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3113 and so may be read-only.
3115 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3116 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3117 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3118 as found in @file{dwarf2.h}.
3120 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3121 represented directly.
3122 @end defmac
3124 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3125 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3126 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3127 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3128 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3130 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3131 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3132 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3133 to be emitted.
3134 @end defmac
3136 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3137 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3138 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3139 @end defmac
3141 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3142 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3143 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3144 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3145 through signal frames.
3147 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3148 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3149 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3150 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3151 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3152 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should evaluate to
3153 @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded, the macro should
3154 evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3156 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3157 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3158 @end defmac
3160 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3161 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3162 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3163 usually used for signal or interrupt frames.
3165 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3166 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3167 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3168 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3169 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3170 be updated in @var{fs}.
3171 @end defmac
3173 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3174 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3175 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3176 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3177 @end defmac
3179 @node Stack Checking
3180 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3182 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3183 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3185 @enumerate
3186 @item
3187 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3188 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3189 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3190 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3191 processing.
3193 @item
3194 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3195 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3196 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3197 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3198 the stack pointer is out of range.
3200 @item
3201 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3202 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3203 @end enumerate
3205 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3206 will use the third approach.
3208 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3209 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3210 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3211 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3212 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3213 The default value of this macro is zero.
3214 @end defmac
3216 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3217 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3218 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3219 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3220 default value of 4096 is suitable for most systems.
3221 @end defmac
3223 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3224 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3225 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3226 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3227 @end defmac
3229 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3230 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3231 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3232 75 words should be adequate for most machines.
3233 @end defmac
3235 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3236 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3237 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3238 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3239 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3240 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3241 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3242 @end defmac
3244 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3245 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3246 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3247 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3248 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3249 use the default of four words.
3250 @end defmac
3252 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3253 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3254 fixed area of the stack frame when the user specifies
3255 @option{-fstack-check}.
3256 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3257 normally not need to override that default.
3258 @end defmac
3260 @need 2000
3261 @node Frame Registers
3262 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3264 @c prevent bad page break with this line
3265 This discusses registers that address the stack frame.
3267 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3268 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3269 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3270 the hardware determines which register this is.
3271 @end defmac
3273 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3274 The register number of the frame pointer register, which is used to
3275 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3276 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3277 choose any register you wish for this purpose.
3278 @end defmac
3280 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3281 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3282 offset of the automatic variables is not known until after register
3283 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3284 between these two locations).  On those machines, define
3285 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3286 be used internally until the offset is known, and define
3287 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3288 used for the frame pointer.
3290 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3291 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3292 the automatic variables until after register allocation has been
3293 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3294 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3295 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3296 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3298 Do not define this macro if it would be the same as
3299 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3300 @end defmac
3302 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3303 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3304 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3305 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3306 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3307 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3308 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3309 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3310 (@pxref{Elimination}).
3311 @end defmac
3313 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3314 The register number of the return address pointer register, which is used to
3315 access the current function's return address from the stack.  On some
3316 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3317 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3318 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3319 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3321 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3322 address from the stack.
3323 @end defmac
3325 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3326 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3327 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3328 register windows are used, the register number as seen by the called
3329 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3330 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3331 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3332 not be defined.
3334 The static chain register need not be a fixed register.
3336 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3337 defined; instead, the next two macros should be defined.
3338 @end defmac
3340 @defmac STATIC_CHAIN
3341 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3342 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3343 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3344 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3345 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3346 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3347 the frame pointer.
3349 @findex stack_pointer_rtx
3350 @findex frame_pointer_rtx
3351 @findex arg_pointer_rtx
3352 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3353 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3354 macros and should be used to refer to those items.
3356 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3357 be defined instead.
3358 @end defmac
3360 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3361 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3362 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3363 DWARF2 exception handling.
3365 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3366 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3367 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3368 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3369 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3370 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3371 registers that are not call-saved.
3373 If this macro is not defined, it defaults to
3374 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3375 @end defmac
3377 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3379 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3380 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3382 If this macro is not defined, it defaults to
3383 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3384 @end defmac
3386 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3388 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3389 is different than the internal representation for unwind column.
3390 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3391 column number to use instead.
3393 See the PowerPC's SPE target for an example.
3394 @end defmac
3396 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3398 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3399 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3400 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3401 should return the .eh_frame register number.  The default is
3402 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3404 @end defmac
3406 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3408 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3409 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3410 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3411 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3412 return @code{@var{regno}}.
3414 @end defmac
3416 @node Elimination
3417 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3419 @c prevent bad page break with this line
3420 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3422 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3423 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3424 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3425 nonzero the function will have a frame pointer.
3427 The expression can in principle examine the current function and decide
3428 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3429 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3430 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3431 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3433 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3434 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3435 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3436 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3437 them.
3439 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3440 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3441 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3442 @end defmac
3444 @findex get_frame_size
3445 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3446 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3447 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3448 the function prologue.  The value would be computed from information
3449 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3450 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3452 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3453 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3454 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3455 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3456 @end defmac
3458 @defmac ELIMINABLE_REGS
3459 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3460 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3461 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3462 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3464 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3465 of which specifies an original and replacement register.
3467 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3468 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3469 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3470 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3471 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3473 In this case, you might specify:
3474 @smallexample
3475 #define ELIMINABLE_REGS  \
3476 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3477  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3478  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3479 @end smallexample
3481 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3482 specified first since that is the preferred elimination.
3483 @end defmac
3485 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3486 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3487 to replace register number @var{from-reg} with register number
3488 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3489 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3490 preventing register elimination are things that the compiler already
3491 knows about.
3492 @end defmac
3494 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3495 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3496 specifies the initial difference between the specified pair of
3497 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3498 defined.
3499 @end defmac
3501 @node Stack Arguments
3502 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3503 @cindex arguments on stack
3504 @cindex stack arguments
3506 The macros in this section control how arguments are passed
3507 on the stack.  See the following section for other macros that
3508 control passing certain arguments in registers.
3510 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3511 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3512 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3513 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3514 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3515 The default is to not promote prototypes.
3516 @end deftypefn
3518 @defmac PUSH_ARGS
3519 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3520 outgoing arguments.
3521 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3522 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3523 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3524 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3525 @end defmac
3527 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3528 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3529 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3530 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3531 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3532 @end defmac
3534 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3535 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3536 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3538 On some machines, the definition
3540 @smallexample
3541 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3542 @end smallexample
3544 @noindent
3545 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3546 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3547 alignment.  Then the definition should be
3549 @smallexample
3550 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3551 @end smallexample
3552 @end defmac
3554 @findex current_function_outgoing_args_size
3555 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3556 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3557 will be computed and placed into the variable
3558 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3559 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3560 increase the stack frame size by this amount.
3562 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3563 is not proper.
3564 @end defmac
3566 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3567 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3568 allocated for arguments even when their values are passed in
3569 registers.
3571 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3572 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3573 which can be zero if GCC is calling a library function.
3575 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3576 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3577 which.
3578 @end defmac
3579 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3580 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3582 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3583 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3584 reserved for arguments passed in registers.
3586 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3587 whether the space for these arguments counts in the value of
3588 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3589 @end defmac
3591 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3592 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3593 stack parameters don't skip the area specified by it.
3594 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3595 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3597 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3598 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3599 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3600 stack in its natural location.
3601 @end defmac
3603 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3604 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3605 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3606 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3607 after the function returns.
3609 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3610 the function in question.  Normally it is a node of type
3611 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3612 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3614 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3615 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3616 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3617 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3618 arguments (if known).
3620 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3621 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3622 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3623 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3624 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3625 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3627 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3628 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3629 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3631 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3632 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3633 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3634 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3635 convention is available in which functions that take a fixed number of
3636 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3637 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3638 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3639 number of arguments.
3640 @end defmac
3642 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3643 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3644 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3645 when compiling a function call.
3647 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3648 have been accumulated.
3650 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3651 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3652 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3653 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3654 appropriate.
3655 @end defmac
3657 @node Register Arguments
3658 @subsection Passing Arguments in Registers
3659 @cindex arguments in registers
3660 @cindex registers arguments
3662 This section describes the macros which let you control how various
3663 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3664 the stack.
3666 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3667 A C expression that controls whether a function argument is passed
3668 in a register, and which register.
3670 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3671 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3672 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3673 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3674 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3675 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3676 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3677 occurred.
3679 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3680 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3681 argument on the stack.
3683 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3684 pushed, zero suffices as a definition.
3686 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3687 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3688 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3689 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3690 describes where part of the argument is passed.  In each
3691 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3692 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3693 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3694 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3695 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3696 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3697 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3698 argument is also stored on the stack.
3700 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3701 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3702 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3704 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3705 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3706 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3707 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3708 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3710 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3711 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3712 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3713 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3714 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3715 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3716 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3717 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3718 a register.
3719 @end defmac
3721 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3722 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3723 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3724 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3725 documentation.
3726 @end deftypefn
3728 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3729 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3730 that the register in which a function sees an arguments is not
3731 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3732 argument.
3734 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3735 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3736 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3737 where the arguments will arrive.
3739 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3740 serves both purposes.
3741 @end defmac
3743 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3744 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
3745 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
3746 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3747 pushed on the stack.
3749 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3750 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3751 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
3752 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3753 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3754 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3755 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
3757 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3758 register to be used by the caller for this argument; likewise
3759 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3760 @end deftypefn
3762 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3763 This target hook should return @code{true} if an argument at the
3764 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
3765 predicate is queried after target independent reasons for being
3766 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
3768 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
3769 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3770 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3771 to that type.
3772 @end deftypefn
3774 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3775 The function argument described by the parameters to this hook is
3776 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
3777 function argument should be copied by the callee instead of copied
3778 by the caller.
3780 For any argument for which the hook returns true, if it can be
3781 determined that the argument is not modified, then a copy need
3782 not be generated.
3784 The default version of this hook always returns false.
3785 @end deftypefn
3787 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3788 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3789 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3790 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3791 argument so far.
3793 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3794 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3795 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3796 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3797 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3798 should not be empty, so use @code{int}.
3799 @end defmac
3801 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3802 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3803 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3804 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3805 is the tree node for the data type of the function which will receive
3806 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3807 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3808 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3809 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3810 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3811 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3812 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3813 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
3815 When processing a call to a compiler support library function,
3816 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3817 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3818 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3819 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3820 never both of them at once.
3821 @end defmac
3823 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3824 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3825 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3826 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3827 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3828 0)} is used instead.
3829 @end defmac
3831 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3832 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3833 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3834 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3836 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3837 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3838 argument @var{libname} exists for symmetry with
3839 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3840 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3841 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3842 @end defmac
3844 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3845 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3846 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3847 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3848 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3849 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3851 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3852 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3853 used for arguments without any special help.
3854 @end defmac
3856 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3857 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3858 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3859 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3860 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3862 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3863 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3866 This macro has a default definition which is right for most systems.
3867 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3868 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3869 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3870 @end defmac
3872 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3873 If defined, a C expression which determines whether the default
3874 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3875 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3876 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3877 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3878 @end defmac
3880 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3881 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3882 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3883 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3884 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3885 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3886 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3887 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3888 required.
3889 @end defmac
3891 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3892 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3893 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3894 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3895 @end defmac
3897 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3898 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3899 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3900 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3901 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3902 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3903 stack.
3904 @end defmac
3906 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
3907 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
3908 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
3909 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
3910 to be split and treated as their individual components.  For example, on
3911 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
3912 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
3913 point register.
3915 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
3916 false.
3917 @end deftypefn
3919 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
3920 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
3921 The default version of the hook returns @code{void*}.
3922 @end deftypefn
3924 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
3925 This hook performs target-specific gimplification of
3926 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
3927 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
3928 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
3929 @end deftypefn
3931 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
3932 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
3933 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
3934 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
3935 @end deftypefn
3937 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
3938 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
3939 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
3940 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
3941 must work.
3943 The default version of this hook returns true for any mode
3944 required to handle the basic C types (as defined by the port).
3945 Included here are the double-word arithmetic supported by the
3946 code in @file{optabs.c}.
3947 @end deftypefn
3949 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
3950 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
3951 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
3952 must have move patterns for this mode.
3953 @end deftypefn
3955 @node Scalar Return
3956 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3957 @cindex return values in registers
3958 @cindex values, returned by functions
3959 @cindex scalars, returned as values
3961 This section discusses the macros that control returning scalars as
3962 values---values that can fit in registers.
3964 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3965 A C expression to create an RTX representing the place where a
3966 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3967 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3968 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3969 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3970 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3971 mode).
3973 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3974 register where the return value is stored.  The value can also be a
3975 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3976 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3978 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply the same
3979 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3980 scalar type.
3982 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3983 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3984 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3985 convention for specific functions when all their calls are
3986 known.
3988 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3989 types, because these are returned in another way.  See
3990 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3991 @end defmac
3993 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3994 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3995 so that the register in which a function returns its value is not
3996 the same as the one in which the caller sees the value.
3998 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3999 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
4000 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
4001 value.
4003 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
4004 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
4006 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
4007 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4008 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4009 @end defmac
4011 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4012 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4013 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
4014 being called is known, @var{func} is a tree node
4015 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4016 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4017 convention for specific functions when all their calls are
4018 known.
4020 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4021 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4022 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4023 compiled.
4025 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
4026 data types, because none of the library functions returns such types.
4027 @end defmac
4029 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4030 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4031 register in which the values of called function may come back.
4033 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4034 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4035 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4036 suffices:
4038 @smallexample
4039 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4040 @end smallexample
4042 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4043 function use different registers for the return value, this macro
4044 should recognize only the caller's register numbers.
4045 @end defmac
4047 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4048 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4049 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4050 saving and restoring an arbitrary return value.
4051 @end defmac
4053 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4054 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4055 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4056 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4057 is returned in a register; the caller is required to check this.
4059 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
4060 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
4061 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
4062 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
4063 @end deftypefn
4065 @node Aggregate Return
4066 @subsection How Large Values Are Returned
4067 @cindex aggregates as return values
4068 @cindex large return values
4069 @cindex returning aggregate values
4070 @cindex structure value address
4072 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4073 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
4074 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
4075 block of memory in which the value should be stored.  This address
4076 is called the @dfn{structure value address}.
4078 This section describes how to control returning structure values in
4079 memory.
4081 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4082 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4083 function value in memory, just as large structures are always returned.
4084 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4085 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4086 libcalls.
4088 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4089 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4090 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4091 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4092 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4093 values, and 0 otherwise.
4095 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4096 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4097 to indicate this.
4098 @end deftypefn
4100 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4101 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4102 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4103 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4104 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4105 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4106 target hook.
4108 If not defined, this defaults to the value 1.
4109 @end defmac
4111 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4112 This target hook should return the location of the structure value
4113 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4114 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4115 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4116 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4117 argument.
4119 On some architectures the place where the structure value address
4120 is found by the called function is not the same place that the
4121 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4122 be because the function prologue moves it to a different place.
4123 @var{incoming} is @code{true} when the location is needed in
4124 the context of the called function, and @code{false} in the context of
4125 the caller.
4127 If @var{incoming} is @code{true} and the address is to be found on the
4128 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer.
4129 @end deftypefn
4131 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4132 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4133 for returning structures and unions is for the called function to return
4134 the address of a static variable containing the value.
4136 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4137 pass an address to the subroutine.
4139 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4140 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4141 @end defmac
4143 @node Caller Saves
4144 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4146 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4147 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4148 must live across calls.
4150 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4151 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4152 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4153 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4154 this is worth doing, and 0 otherwise.
4156 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4157 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4158 @end defmac
4160 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4161 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4162 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4163 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4164 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4165 will select the smallest suitable mode.
4166 @end defmac
4168 @node Function Entry
4169 @subsection Function Entry and Exit
4170 @cindex function entry and exit
4171 @cindex prologue
4172 @cindex epilogue
4174 This section describes the macros that output function entry
4175 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4177 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4178 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4179 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4180 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4181 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4182 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4183 stream to which the assembler code should be output.
4185 The label for the beginning of the function need not be output by this
4186 macro.  That has already been done when the macro is run.
4188 @findex regs_ever_live
4189 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4190 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4191 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4192 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4193 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4194 @code{regs_ever_live}.)
4196 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4197 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4198 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4199 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4200 registers are used in the function.
4202 @findex frame_pointer_needed
4203 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4204 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4205 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4206 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4207 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4208 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4210 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4211 required for the function.  This stack space consists of the regions
4212 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4213 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4214 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4215 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4216 for a machine if doing so is more convenient or required for
4217 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4218 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4219 need agree with that used by other compilers for a machine.
4220 @end deftypefn
4222 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4223 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4224 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4225 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4226 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4227 @end deftypefn
4229 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4230 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4231 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4232 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4233 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4234 @end deftypefn
4236 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4237 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4238 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4239 registers and stack pointer to their values when the function was
4240 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4241 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4242 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4243 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4245 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4246 of returning from the function.  On these machines, give that
4247 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4248 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4250 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4251 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4252 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4253 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4254 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4255 condition is false, epilogues will be used.
4257 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4258 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4259 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4260 is wanted, the macro can refer to the variable
4261 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4262 a function that needs a frame pointer.
4264 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4265 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4266 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4267 function.  @xref{Leaf Functions}.
4269 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4270 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4271 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4272 number of arguments.
4274 @findex current_function_pops_args
4275 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4276 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4277 needs to know what was decided.  The variable that is called
4278 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4279 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4280 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4281 @c tell?  --mew 5feb93
4282 @end deftypefn
4284 @itemize @bullet
4285 @item
4286 @findex current_function_pretend_args_size
4287 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4288 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4289 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4290 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4291 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4292 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4293 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4294 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4295 features in @code{<stdarg.h>}.
4297 @item
4298 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4299 The size of this area, which may also include space for such things as
4300 the return address and pointers to previous stack frames, is
4301 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4302 in the function.  Machines with register windows often do not require
4303 a save area.
4305 @item
4306 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4307 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4308 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4309 save area closer to the top of the stack.
4311 @item
4312 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4313 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4314 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4315 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4316 @end itemize
4318 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4319 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4320 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4321 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4322 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4323 default is 0.
4325 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4326 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4327 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4328 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4329 @end defmac
4331 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4332 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4333 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4334 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4335 @end defmac
4337 @defmac EH_USES (@var{regno})
4338 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4339 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4340 on entry to an exception edge.
4341 @end defmac
4343 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4344 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4345 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4346 definition should be a C expression whose value is an integer
4347 representing the number of delay slots there.
4348 @end defmac
4350 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4351 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4352 slot number @var{n} of the epilogue.
4354 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4355 being considered (since different slots may have different rules of
4356 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4357 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4358 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4359 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4360 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4361 slot.
4363 @findex current_function_epilogue_delay_list
4364 @findex final_scan_insn
4365 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4366 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4367 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4368 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4369 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4370 outputting the insns in this list, usually by calling
4371 @code{final_scan_insn}.
4373 You need not define this macro if you did not define
4374 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4375 @end defmac
4377 @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})
4378 A function that outputs the assembler code for a thunk
4379 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4380 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4381 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4382 the real function.
4384 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4385 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4386 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4387 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4388 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4389 all other incoming arguments.
4391 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4392 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4393 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4395 @smallexample
4396 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4397 @end smallexample
4399 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4400 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4401 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4402 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4404 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4405 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4406 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4407 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4409 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4410 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4411 some targets, but probably not.
4413 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4414 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4415 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4416 not support varargs.
4417 @end deftypefn
4419 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4420 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4421 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4422 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4423 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4424 previously exposed.
4425 @end deftypefn
4427 @node Profiling
4428 @subsection Generating Code for Profiling
4429 @cindex profiling, code generation
4431 These macros will help you generate code for profiling.
4433 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4434 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4435 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4437 @findex mcount
4438 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4439 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4440 compile a small program for profiling using the system's installed C
4441 compiler and look at the assembler code that results.
4443 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4444 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4445 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4446 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4447 @end defmac
4449 @defmac PROFILE_HOOK
4450 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4451 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4452 not support profiling.
4453 @end defmac
4455 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4456 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4457 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4458 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4459 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4460 @end defmac
4462 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4463 Define this macro if the code for function profiling should come before
4464 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4465 @end defmac
4467 @node Tail Calls
4468 @subsection Permitting tail calls
4469 @cindex tail calls
4471 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4472 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4473 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4474 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4476 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4477 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4478 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4479 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4480 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4481 may vary greatly between different architectures.
4482 @end deftypefn
4484 @node Stack Smashing Protection
4485 @subsection Stack smashing protection
4486 @cindex stack smashing protection
4488 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4489 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4490 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4491 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4492 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4493 variable must be @code{ptr_type_node}.
4495 The default version of this hook creates a variable called
4496 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4497 @end deftypefn
4499 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4500 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4501 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4502 involve a call to a @code{noreturn} function.
4504 The default version of this hook invokes a function called
4505 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4506 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4507 @end deftypefn
4509 @node Varargs
4510 @section Implementing the Varargs Macros
4511 @cindex varargs implementation
4513 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4514 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4515 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4516 varargs, and the two machine independent header files must have
4517 conditionals to include it.
4519 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4520 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4521 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4522 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4523 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4524 supposed to write the last named argument of the function here.
4526 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4527 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4528 below.
4530 @defmac __builtin_saveregs ()
4531 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4532 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4533 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4534 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4536 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4537 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4538 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4539 found in @file{libgcc2.c}.
4541 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4542 beginning of the function, as opposed to where the call to
4543 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4544 This is because the registers must be saved before the function starts
4545 to use them for its own purposes.
4546 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4547 @c 10feb93
4548 @end defmac
4550 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4551 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4552 registers.
4554 In general, a machine may have several categories of registers used for
4555 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4556 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4557 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4558 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4559 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4560 registers in each category have been used so far
4562 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4563 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4564 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4565 value indicates the first unused register in a given category.
4567 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4568 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4569 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4570 have to update the values, and there is no way to alter the
4571 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4572 @end defmac
4574 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4575 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4576 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4577 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4578 returns the address of the location above the first anonymous stack
4579 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4580 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4581 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4582 of the current function.
4583 @end defmac
4585 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4586 Since each machine has its own conventions for which data types are
4587 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4588 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4589 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4590 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4592 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4593 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4594 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4596 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4597 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4598 @end defmac
4600 These machine description macros help implement varargs:
4602 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4603 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4604 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4605 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4606 return value of this function should be an RTX that contains the value
4607 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4608 @end deftypefn
4610 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (CUMULATIVE_ARGS *@var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
4611 This target hook offers an alternative to using
4612 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4613 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4614 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4615 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4616 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4617 pass all their arguments on the stack.
4619 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4620 structure, containing the values that are obtained after processing the
4621 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4622 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4624 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4625 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4626 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4627 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4628 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4629 frame.
4631 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4632 compile time without knowing their data types,
4633 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4634 have just a single category of argument register and use it uniformly
4635 for all data types.
4637 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4638 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4639 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4640 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4641 not generate any instructions in this case.
4642 @end deftypefn
4644 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4645 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4646 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4648 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4649 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4650 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4651 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4652 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4653 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4654 except the last are treated as named.
4656 You need not define this hook if it always returns zero.
4657 @end deftypefn
4659 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4660 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4661 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4662 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4663 defined, then define this hook to return @code{true} if
4664 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4665 Otherwise, you should not define this hook.
4666 @end deftypefn
4668 @node Trampolines
4669 @section Trampolines for Nested Functions
4670 @cindex trampolines for nested functions
4671 @cindex nested functions, trampolines for
4673 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4674 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4675 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4676 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4677 trampoline.
4679 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4680 address into the static chain register, and jump to the real address of
4681 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4682 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4683 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4684 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4685 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4686 operands.
4688 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4689 parts---the static chain value and the function address---into the
4690 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4691 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4692 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4693 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4694 separately.
4696 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4697 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4698 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4699 code should not include a label---the label is taken care of
4700 automatically.
4702 If you do not define this macro, it means no template is needed
4703 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4704 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4705 to generate it on the spot.
4706 @end defmac
4708 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4709 Return the section into which the trampoline template is to be placed
4710 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
4711 @end defmac
4713 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4714 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4715 @end defmac
4717 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4718 Alignment required for trampolines, in bits.
4720 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4721 is used for aligning trampolines.
4722 @end defmac
4724 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4725 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4726 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4727 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4728 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4729 when it is called.
4730 @end defmac
4732 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4733 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4734 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4735 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4736 used for a function call should be different from the address in which
4737 the template was stored, the different address should be assigned to
4738 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4739 function calls.
4741 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4742 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4743 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4744 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4745 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4746 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4747 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4748 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4750 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4751 describes the compilation status of the immediate containing function of
4752 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4753 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4754 allocation strategies probably must do something analogous with this
4755 information.
4756 @end defmac
4758 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4759 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4760 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4761 jumps to that location, it executes the old contents.
4763 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4764 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4765 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4766 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4767 latter makes initialization faster.
4769 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4770 the following macro.
4772 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4773 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4774 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4775 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4776 @var{end} are both pointer expressions.
4777 @end defmac
4779 The operating system may also require the stack to be made executable
4780 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
4781 the following macro.
4783 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
4784 Define this macro if certain operations must be performed before executing
4785 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
4786 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
4787 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
4788 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
4789 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
4790 @end defmac
4792 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4793 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4794 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4795 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4796 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4798 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4799 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4800 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4801 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4802 @code{__transfer_from_trampoline}.
4804 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4805 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4806 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4807 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4808 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4809 special assembler code.
4810 @end defmac
4812 @node Library Calls
4813 @section Implicit Calls to Library Routines
4814 @cindex library subroutine names
4815 @cindex @file{libgcc.a}
4817 @c prevent bad page break with this line
4818 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4820 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4821 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4822 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4823 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4824 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4825 @end defmac
4827 @findex init_one_libfunc
4828 @findex set_optab_libfunc
4829 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4830 This hook should declare additional library routines or rename
4831 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4832 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4833 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4834 library routines.
4836 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4837 @end deftypefn
4839 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4840 This macro should return @code{true} if the library routine that
4841 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4842 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4843 return a tristate.
4845 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4846 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4847 don't need to define this macro.
4848 @end defmac
4850 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
4851 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
4852 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
4853 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
4854 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
4855 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
4856 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
4857 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
4858 @end defmac
4860 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4861 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4862 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4863 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4864 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4865 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4866 library to provide floating point emulation.
4868 In addition to defining this macro, your architecture must set
4869 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4870 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4871 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4872 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4873 an example.
4875 If this macro is defined, the
4876 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4877 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4878 @end defmac
4880 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4881 @findex matherr
4882 @defmac TARGET_EDOM
4883 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4884 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4885 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4886 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4887 system.
4889 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4890 domain errors by calling the library function and letting it report the
4891 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4892 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4893 that @code{matherr} is used normally.
4894 @end defmac
4896 @cindex @code{errno}, implicit usage
4897 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4898 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4899 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4900 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4901 macro, a reasonable default is used.
4902 @end defmac
4904 @cindex C99 math functions, implicit usage
4905 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4906 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4907 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4908 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4909 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4910 they needs this macro to be redefined to 0.
4911 @end defmac
4913 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4914 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4915 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4916 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4917 at once to the method-lookup library function.
4919 The default calling convention passes just the object and the selector
4920 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4921 @end defmac
4923 @node Addressing Modes
4924 @section Addressing Modes
4925 @cindex addressing modes
4927 @c prevent bad page break with this line
4928 This is about addressing modes.
4930 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4931 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4932 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4933 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4934 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4935 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4936 @end defmac
4938 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4939 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4940 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4941 post-address side-effect generation involving constants other than
4942 the size of the memory operand.
4943 @end defmac
4945 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4946 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4947 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4948 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4949 @end defmac
4951 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4952 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4953 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4954 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4955 in which constant addresses are supported.
4956 @end defmac
4958 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4959 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4960 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4961 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4962 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4963 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4964 @end defmac
4966 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4967 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4968 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4969 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4970 accept.
4971 @end defmac
4973 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4974 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4975 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4976 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4978 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4979 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4980 understand.
4982 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4983 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4984 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4985 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4986 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4987 with no hard register must be rejected.
4989 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4990 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4991 register is required.
4993 @findex REG_OK_STRICT
4994 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4995 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4996 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4997 in that case and the non-strict variant otherwise.
4999 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
5000 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
5001 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
5002 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
5003 levels of macros may be the same whether strict or not.
5005 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5006 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5007 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5008 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5009 recognize any @code{const} as legitimate.
5011 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5012 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5013 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5014 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5015 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5017 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5018 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5019 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5020 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5021 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5022 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5023 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5024 Format}.
5025 @end defmac
5027 @defmac REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
5028 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
5029 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
5030 should always accept those which the hardware permits and reject the
5031 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
5032 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
5033 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
5034 controls the one actually used.
5035 @end defmac
5037 @defmac REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
5038 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
5039 that expression may examine the mode of the memory reference in
5040 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
5041 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
5042 you define this macro, the compiler will use it instead of
5043 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
5044 @end defmac
5046 @defmac REG_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
5047 A C expression which is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg} RTX)
5048 is suitable for use as a base register in base plus index operand addresses,
5049 accessing memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard
5050 register or a pseudo register that has been allocated such a hard register.
5051 You should define this macro if base plus index addresses have different
5052 requirements than other base register uses.
5053 @end defmac
5055 @defmac REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
5056 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
5057 RTX) is valid for use as an index register.
5059 The difference between an index register and a base register is that
5060 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
5061 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
5062 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
5063 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
5064 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
5065 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
5066 only if neither labeling works.
5067 @end defmac
5069 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5070 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
5071 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
5073 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5074 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5076 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5077 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5078 @end defmac
5080 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5081 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5082 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5083 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5085 @smallexample
5086 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5087 @end smallexample
5089 @noindent
5090 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5092 @findex break_out_memory_refs
5093 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5094 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5095 @var{x}.
5097 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5098 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5099 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5101 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5102 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5103 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5104 machine-dependent strategy can generate better code.
5105 @end defmac
5107 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5108 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5109 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5110 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5111 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5112 performance reasons.
5114 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5115 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5116 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5117 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5118 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5119 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5120 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5121 be shared.
5123 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5124 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5125 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5126 of reload internals.
5128 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5129 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5130 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5132 @findex push_reload
5133 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5134 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5135 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5137 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5138 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5139 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5140 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5141 @code{push_reload}.
5143 @findex strict_memory_address_p
5144 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5145 the address has become legitimate.
5147 @findex copy_rtx
5148 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5149 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
5150 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5151 top level, you'll need to replace first the top level.
5152 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5153 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5154 @end defmac
5156 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5157 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5158 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5159 different meanings depending on the machine mode of the memory
5160 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5161 but not others.
5163 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5164 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5165 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5166 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5168 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5169 @end defmac
5171 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5172 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5173 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5174 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5175 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5176 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5177 @end defmac
5179 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5180 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5181 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5182 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5183 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5184 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5185 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5186 into their original form.
5187 @end deftypefn
5189 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (rtx @var{x})
5190 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5191 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5192 this hook returns false.
5194 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5195 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5196 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5197 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5198 of TLS symbols for various targets.
5199 @end deftypefn
5201 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5202 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5203 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5204 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5205 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5207 The autovectrizer, when vectorizing a load operation from an address
5208 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5209 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5210 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5211 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5212 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5213 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5214 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5215 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5216 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5217 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5219 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5220 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5221 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5222 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5223 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5224 described above.
5225 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5226 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5227 log2(@var{VS})-1 bits of @var{addr} will be considered.
5228 @end deftypefn
5230 @node Condition Code
5231 @section Condition Code Status
5232 @cindex condition code status
5234 @c prevent bad page break with this line
5235 This describes the condition code status.
5237 @findex cc_status
5238 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5239 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5240 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5241 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5242 currently based, and several standard flags.
5244 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5245 description header file.  It can also add additional machine-specific
5246 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5248 @defmac CC_STATUS_MDEP
5249 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5250 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5252 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5253 @end defmac
5255 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5256 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5257 The default definition does nothing, since most machines don't use
5258 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5259 define this macro to initialize it.
5261 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5262 @end defmac
5264 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5265 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5266 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5267 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5268 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5269 set @code{(cc0)}.
5271 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5273 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5274 other machine registers, this macro must check to see whether they
5275 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5276 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5277 registers do not set the condition code, which means that usually
5278 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5279 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5280 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5281 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5282 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5283 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5284 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5285 condition code value.
5287 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5288 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5289 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5290 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5291 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5292 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5293 @code{CC_STATUS_INIT}.
5295 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5296 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5297 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5298 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5299 @end defmac
5301 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5302 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5303 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5304 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5305 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5306 definition)
5308 @smallexample
5309 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5310   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5311    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5312    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5313        || GET_CODE (X) == NEG) \
5314       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5315 @end smallexample
5317 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5318 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5319 @end defmac
5321 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5322 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5323 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5324 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5325 comparison instead and swap the order of the operands.
5327 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5328 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5329 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5330 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5331 @var{op1} as required.
5333 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5334 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5335 @file{md} file.
5337 You need not define this macro if it would never change the comparison
5338 code or operands.
5339 @end defmac
5341 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5342 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5343 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5344 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5345 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5347 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5348 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5349 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5350 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5352 @smallexample
5353 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5354 @end smallexample
5355 @end defmac
5357 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5358 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5359 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5360 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5361 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5362 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5363 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5364 like:
5366 @smallexample
5367 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5368    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5369     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5370 @end smallexample
5371 @end defmac
5373 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5374 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5375 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5376 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5377 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5378 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5379 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5381 @smallexample
5382 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5383    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5384 @end smallexample
5385 @end defmac
5387 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5388 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5389 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5390 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5391 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5392 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5393 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5394 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5395 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5396 integer pointed to by the second argument should be set to
5397 @code{INVALID_REGNUM}.
5399 The default version of this hook returns false.
5400 @end deftypefn
5402 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5403 On targets which use multiple condition code modes in class
5404 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5405 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5406 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5407 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5408 return @code{VOIDmode}.
5410 The default version of this hook checks whether the modes are the
5411 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5412 returns @code{VOIDmode}.
5413 @end deftypefn
5415 @node Costs
5416 @section Describing Relative Costs of Operations
5417 @cindex costs of instructions
5418 @cindex relative costs
5419 @cindex speed of instructions
5421 These macros let you describe the relative speed of various operations
5422 on the target machine.
5424 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5425 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5426 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5427 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5428 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5429 that.
5431 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5432 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5433 registers if they are not general registers.
5435 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5436 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5437 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5438 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5439 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5440 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5441 @end defmac
5443 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5444 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5445 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5446 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5447 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5448 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5449 should define this macro to express the relative cost.
5451 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5452 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5453 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5454 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5455 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5456 reflect the actual cost of the move.
5458 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5459 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5460 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5461 secondary register in the conventional way but the default base value of
5462 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5463 value to the result of that function.  The arguments to that function
5464 are the same as to this macro.
5465 @end defmac
5467 @defmac BRANCH_COST
5468 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5469 the default; other values are interpreted relative to that.
5470 @end defmac
5472 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5473 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5474 ordinarily expect.
5476 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5477 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5478 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5479 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5480 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5481 between byte and (aligned) word loads.
5483 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5484 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5485 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5486 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5487 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5488 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5489 @end defmac
5491 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5492 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5493 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5494 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5495 handler.
5497 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5498 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5499 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5500 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5501 cycle or two to the time for a memory access.
5503 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5504 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5505 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5506 @end defmac
5508 @defmac MOVE_RATIO
5509 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5510 which a sequence of insns should be generated instead of a
5511 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5512 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5514 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5515 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5516 the number of such sequences.
5518 If you don't define this, a reasonable default is used.
5519 @end defmac
5521 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5522 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5523 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5524 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5525 than @code{MOVE_RATIO}.
5526 @end defmac
5528 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5529 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5530 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5531 @end defmac
5533 @defmac CLEAR_RATIO
5534 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5535 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5536 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5537 eventually incurs high cost in increased code size.
5539 If you don't define this, a reasonable default is used.
5540 @end defmac
5542 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5543 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5544 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5545 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5546 than @code{CLEAR_RATIO}.
5547 @end defmac
5549 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5550 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5551 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5552 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5553 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5554 when called with a constant source string.
5555 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5556 than @code{MOVE_RATIO}.
5557 @end defmac
5559 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5560 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5561 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5562 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5563 @end defmac
5565 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5566 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5567 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5568 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5569 @end defmac
5571 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5572 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5573 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5574 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5575 @end defmac
5577 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5578 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5579 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5580 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5581 @end defmac
5583 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5584 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5585 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5586 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5587 @end defmac
5589 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5590 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5591 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5592 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5593 @end defmac
5595 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5596 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5597 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5598 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5599 @end defmac
5601 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5602 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5603 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5604 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5605 @end defmac
5607 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5608 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5609 function address than to call an address kept in a register.
5610 @end defmac
5612 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5613 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5614 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5615 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5616 @end defmac
5618 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5619 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5621 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5622 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5623 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5624 expression code---redundant, since it can be obtained with
5625 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5627 In implementing this hook, you can use the construct
5628 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5629 instructions.
5631 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5632 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5633 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
5634 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
5635 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
5637 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{optimize_size} is
5638 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
5639 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
5641 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5642 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5643 @end deftypefn
5645 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5646 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5647 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5648 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5650 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5651 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5652 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5653 all addresses will have equal costs.
5655 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5656 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5657 cost, the one that is the most complex will be used.
5659 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5660 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5661 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5662 references will be indirect through that register.  On machines where
5663 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5664 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5665 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5666 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5668 This hook is never called with an invalid address.
5670 On machines where an address involving more than one register is as
5671 cheap as an address computation involving only one register, defining
5672 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5673 be live over a region of code where only one would have been if
5674 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5675 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5676 should probably only be given to addresses with different numbers of
5677 registers on machines with lots of registers.
5678 @end deftypefn
5680 @node Scheduling
5681 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5683 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5684 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5685 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5686 them: try the first ones in this list first.
5688 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5689 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5690 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5691 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5692 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5693 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5694 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5695 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5696 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5697 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5699 You could define this hook to return the value of the macro
5700 @code{MAX_DFA_ISSUE_RATE}.
5701 @end deftypefn
5703 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5704 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5705 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5706 still be issued in the current cycle.  The default is
5707 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5708 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5709 You should define this hook if some insns take more machine resources
5710 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5711 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5712 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5713 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5714 was scheduled.
5715 @end deftypefn
5717 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5718 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5719 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5720 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5721 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5722 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5723 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5724 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5725 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5726 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5727 times of the first and the second insns.  If these values are not
5728 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5729 @pxref{Processor pipeline description}.
5730 @end deftypefn
5732 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5733 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5734 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5735 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5736 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5737 scheduling priorities of insns.
5738 @end deftypefn
5740 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5741 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5742 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5743 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5744 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5745 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5746 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5747 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5748 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5749 reads the ready list in reverse order, starting with
5750 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5751 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5752 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5753 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5754 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5755 @end deftypefn
5757 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5758 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5759 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5760 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5761 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5762 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5763 this hook can be useful if there are frequent situations where
5764 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5765 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5766 @end deftypefn
5768 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5769 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5770 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5771 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5772 example, it can be used for better insn classification if it requires
5773 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5774 dependencies of the insn scheduler because they are already
5775 calculated.
5776 @end deftypefn
5778 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5779 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5780 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5781 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5782 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5783 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5784 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5785 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5786 @end deftypefn
5788 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5789 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5790 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5791 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5792 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5793 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5794 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5795 @end deftypefn
5797 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
5798 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
5799 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5800 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5801 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
5802 @end deftypefn
5804 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5805 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
5806 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5807 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5808 @end deftypefn
5810 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5811 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5812 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5813 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5814 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5815 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5816 based pipeline description.  The default is not to change the state
5817 when the new simulated processor cycle starts.
5818 @end deftypefn
5820 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5821 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5822 @end deftypefn
5824 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5825 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5826 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5827 simulated processor cycle finishes.
5828 @end deftypefn
5830 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5831 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5832 used to initialize data used by the previous hook.
5833 @end deftypefn
5835 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5836 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5837 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5838 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5839 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5840 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5841 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5842 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5843 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5844 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5845 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5847 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5848 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5849 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5850 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5851 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5852 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5853 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5854 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5855 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5857 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5858 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5859 schedules to choose the best one.
5861 The default is no multipass scheduling.
5862 @end deftypefn
5864 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5866 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5867 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5868 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5869 be issued.
5871 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5872 @end deftypefn
5874 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5876 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5877 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5878 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5879 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5880 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5881 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5882 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5883 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5884 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5885 issued and the current processor cycle.
5886 @end deftypefn
5888 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (rtx @var{insn1}, rtx @var{insn2}, rtx @var{dep_link}, int @var{dep_cost}, int @var{distance})
5889 This hook is used to define which dependences are considered costly by
5890 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
5891 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
5892 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent
5893 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1}
5894 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The
5895 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth
5896 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
5897 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
5898 insns the dependence between them is considered costly by the target,
5899 and @code{false} otherwise.
5901 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
5902 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
5903 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
5904 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
5905 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
5906 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
5907 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
5908 @end deftypefn
5910 Macros in the following table are generated by the program
5911 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5913 @defmac MAX_DFA_ISSUE_RATE
5914 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5915 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5916 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5917 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5918 issued on the same processor cycle.
5919 @end defmac
5921 @node Sections
5922 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5923 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5924 @c the (...)?  --mew 10feb93
5926 An object file is divided into sections containing different types of
5927 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5928 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5929 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5930 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5931 of sections.
5933 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
5934 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
5935 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
5936 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
5937 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
5938 initializes itself, so their values must be run-time constants.
5939 They may however depend on command-line flags.
5941 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
5942 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
5943 to be string literals.
5945 Some assemblers require a different string to be written every time a
5946 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
5947 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
5948 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
5950 You must always create a @code{text_section}, either by defining
5951 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
5952 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
5953 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
5954 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
5955 reuse @code{text_section}.
5957 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
5958 if the target does not provide them.
5960 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
5961 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5962 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5963 Normally @code{"\t.text"} is right.
5964 @end defmac
5966 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
5967 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5968 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5969 a default definition if the target supports named sections.
5970 @end defmac
5972 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5973 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5974 executed functions in the program.
5975 @end defmac
5977 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
5978 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5979 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5980 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5981 @end defmac
5983 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
5984 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5985 containing the assembler operation to identify the following data as
5986 initialized, writable small data.
5987 @end defmac
5989 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5990 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5991 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5992 data.
5993 @end defmac
5995 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
5996 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5997 containing the assembler operation to identify the following data as
5998 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5999 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6000 uninitialized global data will be output in the data section if
6001 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6002 used.
6003 @end defmac
6005 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6006 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6007 containing the assembler operation to identify the following data as
6008 uninitialized, writable small data.
6009 @end defmac
6011 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6012 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6013 containing the assembler operation to identify the following data as
6014 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6015 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6016 variable; it is used entirely in runtime code.
6017 @end defmac
6019 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6020 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6021 containing the assembler operation to identify the following data as
6022 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6023 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6024 variable; it is used entirely in runtime code.
6025 @end defmac
6027 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6028 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6029 containing the assembler operation to identify the following data as
6030 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6031 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6032 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6033 @end defmac
6035 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6036 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6037 containing the assembler operation to identify the following data as
6038 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6039 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6040 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6041 @end defmac
6043 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6044 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6045 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6046 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6047 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6048 to initialization and finalization functions from the init and fini
6049 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6050 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6051 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6052 constant pools don't end up too far way in the text section.
6053 @end defmac
6055 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6056 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6057 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6058 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6059 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6060 @end defmac
6062 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6063 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6064 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6065 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6066 readonly data section is used.
6068 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6069 @end defmac
6071 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
6072 Define this hook if you need to do something special to set up the
6073 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6074 of its own that you need to create.
6076 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6077 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6078 described below.
6079 @end deftypefn
6081 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6082 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6083 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6084 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6085 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6086 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6087 @var{align} is the constant alignment in bits.
6089 The default version of this function takes care of putting read-only
6090 variables in @code{readonly_data_section}.
6092 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6093 @end deftypefn
6095 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6096 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6097 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6099 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6100 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6101 it is unlikely to be called.
6102 @end defmac
6104 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
6105 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6106 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6107 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6108 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6110 The default version of this function appends the symbol name to the
6111 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6112 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6113 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6114 @end deftypefn
6116 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6117 Return the readonly data section associated with
6118 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6119 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6120 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6121 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6122 otherwise.
6123 @end deftypefn
6125 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6126 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6127 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6128 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6129 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6130 in bits.
6132 The default version of this function takes care of putting symbolic
6133 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6134 else in @code{readonly_data_section}.
6135 @end deftypefn
6137 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6138 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6139 treated differently depending on something about the variable or
6140 function named by the symbol (such as what section it is in).
6142 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6143 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6144 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6145 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6146 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6148 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6149 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6150 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6151 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6152 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6153 leave it alone.)
6155 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6156 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6157 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6158 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6159 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6160 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6162 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6163 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6164 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6165 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6166 encode more than one bit of information, but this practice is now
6167 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6169 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6170 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6171 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6172 before overriding it.
6173 @end deftypefn
6175 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6176 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6177 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6178 may have added.
6179 @end deftypefn
6181 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6182 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6183 The default version of this hook always returns false.
6184 @end deftypefn
6186 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6187 Contains the value true if the target places read-only
6188 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6189 @end deftypevar
6191 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6192 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6193 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6194 or executable image).
6196 The default version of this hook implements the name resolution rules
6197 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6198 currently supported object file formats.
6199 @end deftypefn
6201 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6202 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6203 The default value is false.
6204 @end deftypevar
6207 @node PIC
6208 @section Position Independent Code
6209 @cindex position independent code
6210 @cindex PIC
6212 This section describes macros that help implement generation of position
6213 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6214 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6215 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6216 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6217 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6218 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6219 switch statements so that they use relative addresses.
6220 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6221 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6223 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6224 The register number of the register used to address a table of static
6225 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6226 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6227 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6228 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6229 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6230 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6231 when @code{flag_pic} is true).
6232 @end defmac
6234 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6235 Define this macro if the register defined by
6236 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6237 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6238 @end defmac
6240 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6241 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6242 operand on the target machine when generating position independent code.
6243 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6244 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6245 check it either.  You need not define this macro if all constants
6246 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6247 position independent code.
6248 @end defmac
6250 @node Assembler Format
6251 @section Defining the Output Assembler Language
6253 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6254 to write instructions in assembler language---rather than what the
6255 instructions do.
6257 @menu
6258 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6259 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6260 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6261 * Label Output::         Output and generation of labels.
6262 * Initialization::       General principles of initialization
6263                            and termination routines.
6264 * Macros for Initialization::
6265                          Specific macros that control the handling of
6266                            initialization and termination routines.
6267 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6268 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6269 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6270 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6271 @end menu
6273 @node File Framework
6274 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6275 @cindex assembler format
6276 @cindex output of assembler code
6278 @c prevent bad page break with this line
6279 This describes the overall framework of an assembly file.
6281 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6282 @findex default_file_start
6283 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6284 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6285 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6286 quite unusual, if you override the default, you should call
6287 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6288 lets other target files rely on these variables.
6289 @end deftypefn
6291 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6292 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6293 printed as the very first line in the assembly file, unless
6294 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6295 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6296 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6297 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6298 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6300 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6301 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6302 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6303 @end deftypevr
6305 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6306 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6307 for the primary source file, immediately after printing
6308 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6309 this to be done.  The default is false.
6310 @end deftypevr
6312 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6313 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6314 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6315 @end deftypefn
6317 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6318 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6319 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6320 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6321 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6322 need to do other things in that hook, have your hook function call
6323 this function.
6324 @end deftypefun
6326 @defmac ASM_COMMENT_START
6327 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6328 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6329 the end of the line.
6330 @end defmac
6332 @defmac ASM_APP_ON
6333 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6334 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6335 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6336 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6337 that follow for all valid assembler constructs.
6338 @end defmac
6340 @defmac ASM_APP_OFF
6341 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6342 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6343 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6344 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6345 @end defmac
6347 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6348 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6349 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6350 the stdio stream @var{stream}.
6352 This macro need not be defined if the standard form of output
6353 for the file format in use is appropriate.
6354 @end defmac
6356 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6357 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6358 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6359 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6360 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6361 of the filename using this macro.
6362 @end defmac
6364 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6365 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6366 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6367 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6368 @end defmac
6370 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6371 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6372 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6373 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6374 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6375 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6376 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6377 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6378 @end deftypefn
6380 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6381 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6382 @end deftypefn
6384 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6385 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6386 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6387 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6388  null, in which case read-write data should be assumed.
6390 The default version if this function handles choosing code vs data,
6391 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6392 need to override this if your target has special flags that might be
6393 set via @code{__attribute__}.
6394 @end deftypefn
6396 @need 2000
6397 @node Data Output
6398 @subsection Output of Data
6401 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6402 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6403 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6404 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6405 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6406 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6407 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6408 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6409 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6410 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6411 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6412 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6413 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6414 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6416 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6417 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6418 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6419 @end deftypevr
6421 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6422 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6423 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6424 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6425 function should return @code{true} if it was able to output the
6426 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6427 split the object into smaller parts.
6429 The default implementation of this hook will use the
6430 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6431 when the relevant string is @code{NULL}.
6432 @end deftypefn
6434 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6435 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6436 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6437 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6438 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6440 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6441 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6442 prints an error message itself, by calling, for example,
6443 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6444 @end defmac
6446 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6447 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6448 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6449 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6450 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6452 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6453 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6454 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6455 @end defmac
6457 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6458 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6459 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6460 is defined, and is otherwise unused.
6461 @end defmac
6463 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6464 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6465 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6466 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6467 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6468 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6469 pool before the function.
6470 @end defmac
6472 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6473 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6474 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6475 the name of the function.  Should the return type of the function
6476 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6477 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6478 immediately after this call.
6480 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6481 not be defined.
6482 @end defmac
6484 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6485 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6486 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6487 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6489 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6490 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6491 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6492 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6493 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6494 alignment.
6496 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6497 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6498 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6499 Here is how to do this:
6501 @smallexample
6502 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6503 @end smallexample
6505 When you output a pool entry specially, you should end with a
6506 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6507 entry from being output a second time in the usual manner.
6509 You need not define this macro if it would do nothing.
6510 @end defmac
6512 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6513 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6514 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6515 function.  Should the return type of the function be required, you can
6516 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6517 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6519 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6520 define this macro.
6521 @end defmac
6523 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6524 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6525 used as a logical line separator by the assembler.
6527 If you do not define this macro, the default is that only
6528 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6529 @end defmac
6531 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6532 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6533 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6534 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6535 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6536 @end deftypevr
6538   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6539 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6541 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6542 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6543 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6544 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6545 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6546 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6547 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6548 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6549 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6550 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6551 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6552 host machine.
6554 The array element values are designed so that you can print them out
6555 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6556 machine's memory.
6557 @end defmac
6559 @node Uninitialized Data
6560 @subsection Output of Uninitialized Variables
6562 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6563 outputting a single uninitialized variable.
6565 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6566 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6567 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6568 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6569 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6571 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6572 output the name itself; before and after that, output the additional
6573 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6575 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6576 common global variables are output.
6577 @end defmac
6579 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6580 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6581 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6582 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6583 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6584 as the number of bits.
6585 @end defmac
6587 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6588 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6589 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6590 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6591 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6592 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6593 the variable's decl in order to chose what to output.
6594 @end defmac
6596 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6597 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6598 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6599 will be used.
6600 @end defmac
6602 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6603 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6604 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6605 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6606 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6608 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6609 defining this macro.  If unable, use the expression
6610 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6611 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6612 the name, and a newline.
6614 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6615 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6616 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6617 is not defined for all targets.  If this macro and
6618 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6619 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6620 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6621 @end defmac
6623 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6624 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6625 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6626 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6627 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6628 as the number of bits.
6630 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6631 @file{varasm.c} when defining this macro.
6632 @end defmac
6634 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6635 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6636 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6637 will be used.
6638 @end defmac
6640 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6641 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6642 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6643 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6644 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6646 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6647 output the name itself; before and after that, output the additional
6648 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6650 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6651 static variables are output.
6652 @end defmac
6654 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6655 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6656 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6657 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6658 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6659 as the number of bits.
6660 @end defmac
6662 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6663 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6664 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6665 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6666 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6667 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6668 the variable's decl in order to chose what to output.
6669 @end defmac
6671 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6672 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6673 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6674 will be used.
6675 @end defmac
6677 @node Label Output
6678 @subsection Output and Generation of Labels
6680 @c prevent bad page break with this line
6681 This is about outputting labels.
6683 @findex assemble_name
6684 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6685 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6686 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6687 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6688 output the name itself; before and after that, output the additional
6689 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6690 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6691 @end defmac
6693 @findex assemble_name_raw
6694 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6695 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
6696 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
6697 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
6698 that it is more efficient.
6699 @end defmac
6701 @defmac SIZE_ASM_OP
6702 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6703 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6704 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6705 systems, the default is not to define this macro.
6707 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6708 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6709 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6710 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6711 define this macro.
6712 @end defmac
6714 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6715 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6716 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6717 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6718 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6719 provided.
6720 @end defmac
6722 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6723 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6724 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6725 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6726 address.
6728 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6729 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6730 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6731 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6732 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6733 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6734 @end defmac
6736 @defmac TYPE_ASM_OP
6737 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6738 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6739 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6740 systems, the default is not to define this macro.
6742 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6743 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6744 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6745 types at all, do not define this macro.
6746 @end defmac
6748 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6749 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6750 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6751 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6752 the default is not to define this macro.
6754 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6755 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6756 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6757 types at all, do not define this macro.
6758 @end defmac
6760 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6761 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6762 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6763 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6764 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6765 you should not count on this.
6767 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6768 definition of this macro is provided.
6769 @end defmac
6771 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6772 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6773 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6774 function which is being defined.  This macro is responsible for
6775 outputting the label definition (perhaps using
6776 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6777 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6779 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6780 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6782 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6783 of this macro.
6784 @end defmac
6786 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6787 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6788 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6789 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6790 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6791 representing the function.
6793 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6795 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6796 of this macro.
6797 @end defmac
6799 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6800 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6801 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6802 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6803 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6804 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6806 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6807 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6809 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6810 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6811 @end defmac
6813 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6814 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6815 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6816 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6817 outputting the label definition (perhaps using
6818 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6819 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6820 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6822 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6823 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6825 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6826 of this macro.
6827 @end defmac
6829 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6830 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6831 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6832 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6834 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6835 nothing.
6836 @end defmac
6838 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6839 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6840 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6841 chance to determine the size of an array when controlled by an
6842 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6843 something about the size of the object.
6845 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6846 nothing.
6848 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6849 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6850 @end defmac
6852 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6853 This target hook is a function to output to the stdio stream
6854 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6855 that is, available for reference from other files.
6857 The default implementation relies on a proper definition of
6858 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6859 @end deftypefn
6861 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6862 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6863 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6864 that is, available for reference from other files but only used if
6865 no other definition is available.  Use the expression
6866 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6867 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6868 for making that name weak, and a newline.
6870 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6871 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6872 macro.
6873 @end defmac
6875 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6876 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6877 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6878 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6879 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6880 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6881 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6882 to make @var{name} weak.
6883 @end defmac
6885 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6886 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
6887 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
6888 declaration of @code{name}.
6889 @end defmac
6891 @defmac SUPPORTS_WEAK
6892 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6894 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6895 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6896 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6897 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6898 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6899 @end defmac
6901 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6902 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6903 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6904 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6905 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6906 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6907 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6908 @end defmac
6910 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
6911 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6912 semantics.
6914 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6915 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6916 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6917 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6918 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6919 be emitted as one-only.
6920 @end defmac
6922 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6923 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6924 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6925 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6926 @end deftypefn
6928 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
6929 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
6930 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
6931 The default is @code{0}.
6933 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
6934 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
6935 will have undefined references from other translation units, that
6936 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
6937 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
6938 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
6939 with noninline key methods) will instead be nonweak.
6941 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
6942 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
6943 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
6944 table of contents.
6945 @end defmac
6947 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6948 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6949 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6950 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6951 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6952 declaration.
6954 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6955 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6956 @end defmac
6958 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
6959 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6960 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6961 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
6962 @end deftypefn
6964 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
6965 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6966 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
6967 directive.
6968 @end deftypefn
6970 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6971 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6972 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6973 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6974 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6975 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6976 @end defmac
6978 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6979 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6980 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6981 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6982 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6983 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6984 @end defmac
6986 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6987 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6988 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6989 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6990 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6991 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6992 when it is necessary to output a label differently when its address is
6993 being taken.
6994 @end defmac
6996 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6997 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6998 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7000 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7001 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7002 will have name conflicts with internal labels.
7004 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7005 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7006 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7007 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7008 convention your system uses, and follow it.
7010 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7011 @end deftypefn
7013 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7014 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7015 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7016 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7017 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7018 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7019 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7020 bundles.
7022 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7023 used.
7024 @end defmac
7026 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
7027 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
7028 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
7030 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
7031 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
7032 with the same @var{prefix} and @var{num}.
7034 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
7035 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
7036 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
7037 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
7038 to output the string, and may change it.  (Of course,
7039 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
7040 you should know what it does on your machine.)
7041 @end defmac
7043 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
7044 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
7045 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
7046 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
7047 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
7049 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
7050 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
7051 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
7052 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
7053 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
7054 internal static variables in different scopes.
7056 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
7057 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
7058 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
7059 between the name and the number will suffice.
7061 If this macro is not defined, a default definition will be provided
7062 which is correct for most systems.
7063 @end defmac
7065 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7066 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7067 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
7069 @findex SET_ASM_OP
7070 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7071 correct for most systems.
7072 @end defmac
7074 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7075 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7076 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
7077 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
7078 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
7079 the tree nodes are available.
7081 @findex SET_ASM_OP
7082 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7083 correct for most systems.
7084 @end defmac
7086 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7087 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
7088 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
7089 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
7090 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
7091 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
7092 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
7093 @end defmac
7095 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7096 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7097 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7098 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
7099 an undefined weak symbol.
7101 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
7102 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
7103 @end defmac
7105 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
7106 Define this macro to override the default assembler names used for
7107 Objective-C methods.
7109 The default name is a unique method number followed by the name of the
7110 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
7111 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
7112 @samp{_1_Foo_Bar}).
7114 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
7115 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
7116 systems define other ways of computing names.
7118 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
7119 buffer in which to store the name; its length is as long as
7120 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
7121 50 characters extra.
7123 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
7124 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
7125 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
7126 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
7128 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
7129 macro to provide more human-readable names.
7130 @end defmac
7132 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7133 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7134 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7135 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7136 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7137 @end defmac
7139 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7140 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7141 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7142 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7143 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7144 @end defmac
7146 @node Initialization
7147 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7148 @cindex initialization routines
7149 @cindex termination routines
7150 @cindex constructors, output of
7151 @cindex destructors, output of
7153 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7154 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7155 data in the program when the program is started.  These functions need
7156 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7157 @code{main} is called.
7159 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7160 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7161 terminates.
7163 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7164 must output something in the assembler code to cause those functions to
7165 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7166 system, you need to specify how to do this.
7168 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7169 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7170 Much of the structure is common to all four variations.
7172 @findex __CTOR_LIST__
7173 @findex __DTOR_LIST__
7174 The linker must build two lists of these functions---a list of
7175 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7176 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7178 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7179 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7180 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7181 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7182 pointer containing zero.
7184 Depending on the operating system and its executable file format, either
7185 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7186 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7187 list; destructors in forward order.
7189 The best way to handle static constructors works only for object file
7190 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7191 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7192 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7193 object file that defines an initialization function also puts a word in
7194 the constructor section to point to that function.  The linker
7195 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7196 Termination functions are handled similarly.
7198 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7199 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7200 support arbitrary sections, but does support special designated
7201 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7202 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7204 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7205 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7206 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7207 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7208 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7210 @smallexample
7211 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7212 @end smallexample
7214 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7215 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7216 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7217 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7218 are provided by GCC for a few targets.
7220 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7221 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7222 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7223 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7224 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7225 that invokes the routines we need at startup.
7227 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7228 macro properly.
7230 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7231 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7232 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7233 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7234 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7235 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7237 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7238 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7239 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7240 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7241 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7242 and with the address of the void function containing the initialization
7243 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7244 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7245 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7246 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7247 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7248 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7249 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7250 the initialization process.
7252 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7253 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7254 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7255 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7256 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7257 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7258 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7259 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7260 initialization and termination functions.  These functions are called
7261 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7262 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7264 @ifinfo
7265 The following section describes the specific macros that control and
7266 customize the handling of initialization and termination functions.
7267 @end ifinfo
7269 @node Macros for Initialization
7270 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7272 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7273 and termination functions:
7275 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7276 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7277 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7278 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7279 using special sections for initialization and termination functions, this
7280 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7281 run the initialization functions.
7282 @end defmac
7284 @defmac HAS_INIT_SECTION
7285 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7286 This macro should be defined for systems that control start-up code
7287 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7288 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7289 @end defmac
7291 @defmac LD_INIT_SWITCH
7292 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7293 the following symbol is an initialization routine.
7294 @end defmac
7296 @defmac LD_FINI_SWITCH
7297 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7298 the following symbol is a finalization routine.
7299 @end defmac
7301 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7302 If defined, a C statement that will write a function that can be
7303 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7304 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7305 the object format requires an explicit initialization function, then a
7306 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7308 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7309 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7310 exception tables embedded in the code.
7311 @end defmac
7313 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7314 If defined, a C statement that will write a function that can be
7315 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7316 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7317 the object format requires an explicit finalization function, then a
7318 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7319 @end defmac
7321 @defmac INVOKE__main
7322 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7323 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7324 where the init section is not actually run automatically, but is still
7325 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7326 @end defmac
7328 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7329 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7330 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7331 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7332 encountering an @code{init_priority} attribute.
7333 @end defmac
7335 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7336 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7337 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7338 It is false if we must use @command{collect2}.
7339 @end deftypefn
7341 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7342 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7343 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7345 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7346 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7347 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7348 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7350 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7351 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7352 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7353 is not defined.
7354 @end deftypefn
7356 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7357 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7358 functions rather than initialization functions.
7359 @end deftypefn
7361 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7362 generated for the generated object file will have static linkage.
7364 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7365 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7366 an object file for constructor functions to be called.
7368 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7369 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7371 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7372 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7373 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7374 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7376 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7377 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7378 @end defmac
7380 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7381 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7382 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7383 @command{nm}.
7385 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7386 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7387 these macros to enable support for running initialization and
7388 termination functions in shared libraries:
7389 @end defmac
7391 @defmac LDD_SUFFIX
7392 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7393 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7394 @end defmac
7396 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7397 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7398 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7399 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7400 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7401 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7402 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7403 @end defmac
7405 @node Instruction Output
7406 @subsection Output of Assembler Instructions
7408 @c prevent bad page break with this line
7409 This describes assembler instruction output.
7411 @defmac REGISTER_NAMES
7412 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7413 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7414 register numbers in the compiler into assembler language.
7415 @end defmac
7417 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7418 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7419 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7420 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7421 to registers using alternate names.
7422 @end defmac
7424 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7425 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7426 requires different names for the machine instructions.
7428 The definition is a C statement or statements which output an
7429 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7430 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7431 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7432 written in the machine description.  The definition should output the
7433 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7434 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7435 so that it will not be output twice.
7437 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7438 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7439 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7440 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7441 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7443 @findex recog_data.operand
7444 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7445 elements of @code{recog_data.operand}.
7447 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7448 in the usual way.
7449 @end defmac
7451 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7452 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7453 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7454 they will be output differently.
7456 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7457 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7458 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7459 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7460 template into assembler code, so you can change the assembler output
7461 by changing the contents of the vector.
7463 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7464 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7465 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7466 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7467 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7468 writing conditional output routines in those patterns.
7470 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7471 @end defmac
7473 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7474 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7475 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7476 RTL expression.
7478 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7479 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7480 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7481 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7482 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7483 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7484 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7486 @findex reg_names
7487 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7488 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7489 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7490 @code{REGISTER_NAMES}.
7492 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7493 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7494 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7495 @var{code}.
7496 @end defmac
7498 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7499 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7500 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7501 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7502 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7503 in this way.
7504 @end defmac
7506 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7507 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7508 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7509 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7511 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7512 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7513 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7514 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7515 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7516 Format}.
7517 @end defmac
7519 @findex dbr_sequence_length
7520 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7521 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7522 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7523 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7524 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7525 or whatever.
7527 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7528 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7529 explicit (e.g.@: with white space).
7530 @end defmac
7532 @findex final_sequence
7533 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7534 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7535 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7536 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7537 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7538 being output.
7540 @findex asm_fprintf
7541 @defmac REGISTER_PREFIX
7542 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7543 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7544 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7545 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7546 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7547 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7548 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7549 files can define these macros differently.
7550 @end defmac
7552 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7553 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7554 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7555 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7556 printf formats which may useful when generating their assembler
7557 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7558 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7559 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7560 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7561 string, starting the character after the one that is being switched
7562 upon, is pointed to by @var{format}.
7563 @end defmac
7565 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7566 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7567 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7568 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7569 first variant.
7571 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7572 @smallexample
7573 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7574 @end smallexample
7575 @noindent
7576 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7577 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7578 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7579 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7580 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7581 alternatives within the braces than the value of
7582 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7584 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7585 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7586 operands to @code{asm_fprintf}.
7588 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7589 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7590 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7591 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7592 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7593 opcodes or operand order.
7594 @end defmac
7596 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7597 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7598 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7599 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7600 profiling.
7601 @end defmac
7603 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7604 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7605 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7606 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7607 profiling.
7608 @end defmac
7610 @node Dispatch Tables
7611 @subsection Output of Dispatch Tables
7613 @c prevent bad page break with this line
7614 This concerns dispatch tables.
7616 @cindex dispatch table
7617 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7618 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7619 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7620 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7621 definitions of these labels are output using
7622 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7623 way here.  For example,
7625 @smallexample
7626 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7627          @var{value}, @var{rel})
7628 @end smallexample
7630 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7631 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7632 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7633 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7634 mode and flags can be read.
7635 @end defmac
7637 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7638 This macro should be provided on machines where the addresses
7639 in a dispatch table are absolute.
7641 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7642 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7643 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7644 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7645 For example,
7647 @smallexample
7648 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7649 @end smallexample
7650 @end defmac
7652 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7653 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7654 specially.  The first three arguments are the same as for
7655 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7656 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7657 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7659 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7660 for the table.
7662 If this macro is not defined, these labels are output with
7663 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7664 @end defmac
7666 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7667 Define this if something special must be output at the end of a
7668 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7669 after the assembler code for the table is written.  It should write
7670 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7671 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7672 of the preceding label.
7674 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7675 the jump-table.
7676 @end defmac
7678 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
7679 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
7680 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
7681 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
7682 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
7683 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
7684 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
7685 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
7687 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
7688 @end deftypefn
7690 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (@var{stream})
7691 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
7692 It should be defined on targets where it is desirable for the table
7693 to be broken up according to function.
7695 The default is that no label is emitted.
7696 @end deftypefn
7698 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
7699 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
7700 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
7701 @end deftypefn
7703 @node Exception Region Output
7704 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7706 @c prevent bad page break with this line
7708 This describes commands marking the start and the end of an exception
7709 region.
7711 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7712 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7713 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7714 provide a default definition if the target supports named sections.
7715 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7717 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7718 unwind information and the default definition does not work.
7719 @end defmac
7721 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7722 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7723 data section even though the target supports named sections.  This
7724 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7725 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7727 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7728 also defined.
7729 @end defmac
7731 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
7732 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
7733 information encoding used with non-PIC code will ever require a
7734 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
7735 and read-write sections into a single read-write section.
7736 @end defmac
7738 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7739 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7740 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7741 @end defmac
7743 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7744 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7745 information, but it does not yet work with exception handling.
7746 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7747 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7748 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7751 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
7752 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
7753 of DWARF 2 frame debugging information.
7755 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
7756 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
7757 otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by default.
7758 @end defmac
7760 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
7761 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
7762 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
7763 @end defmac
7765 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_UNWID_TABLES_DEFAULT
7766 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
7767 tables even when exceptions are not used.
7768 @end deftypevar
7770 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7771 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7772 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7773 determine the corresponding definition of
7774 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7775 @end defmac
7777 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7778 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7779 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7780 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7781 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7782 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7783 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7784 @end defmac
7786 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7787 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7788 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7789 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7790 true otherwise.
7791 @end deftypevar
7793 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7794 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7795 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7796 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7797 locations, or if the register should be represented in more than one
7798 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7799 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7800 @end deftypefn
7802 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
7803 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
7804 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
7805 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
7806 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
7807 @end deftypefn
7809 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
7810 This hook should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
7811 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
7812 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
7813 running a cleanup.  The default is @code{false}.
7814 @end deftypefn
7816 @node Alignment Output
7817 @subsection Assembler Commands for Alignment
7819 @c prevent bad page break with this line
7820 This describes commands for alignment.
7822 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7823 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7824 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7826 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7827 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7828 define the macro.
7830 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7831 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7832 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7833 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7834 @end defmac
7836 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7837 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7838 a @code{BARRIER}.
7840 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7841 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7842 define the macro.
7843 @end defmac
7845 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7846 The maximum number of bytes to skip when applying
7847 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7848 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7849 @end defmac
7851 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
7852 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7853 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7855 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7856 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7857 define the macro.
7859 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7860 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7861 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7862 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7863 @end defmac
7865 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7866 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7867 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7868 @end defmac
7870 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
7871 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7872 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7873 the maximum of the specified values is used.
7875 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7876 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7877 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7878 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7879 @end defmac
7881 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7882 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7883 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7884 @end defmac
7886 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7887 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7888 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7889 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7890 expression of type @code{int}.
7891 @end defmac
7893 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7894 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7895 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7896 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7897 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7898 section.
7899 @end defmac
7901 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7902 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7903 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7904 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7905 @end defmac
7907 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7908 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7909 for padding, if necessary.
7910 @end defmac
7912 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7913 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7914 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7915 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7916 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7917 a C expression of type @code{int}.
7918 @end defmac
7920 @need 3000
7921 @node Debugging Info
7922 @section Controlling Debugging Information Format
7924 @c prevent bad page break with this line
7925 This describes how to specify debugging information.
7927 @menu
7928 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7929 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7930 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7931 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7932 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7933 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7934 @end menu
7936 @node All Debuggers
7937 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7939 @c prevent bad page break with this line
7940 These macros affect all debugging formats.
7942 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7943 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7944 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7945 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7946 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7947 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7948 compiler and another for DBX@.
7950 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7951 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7952 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7953 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7954 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7956 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7957 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7958 redefine the actual register numbering scheme.
7959 @end defmac
7961 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7962 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7963 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7964 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7965 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7966 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7967 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7968 @option{-g} options is used.
7969 @end defmac
7971 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7972 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7973 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7974 @var{offset}.
7975 @end defmac
7977 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7978 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7979 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7980 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7981 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7982 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7983 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7985 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7986 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7987 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
7988 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7989 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7991 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7992 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7993 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
7994 @end defmac
7996 @node DBX Options
7997 @subsection Specific Options for DBX Output
7999 @c prevent bad page break with this line
8000 These are specific options for DBX output.
8002 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
8003 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
8004 in response to the @option{-g} option.
8005 @end defmac
8007 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
8008 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
8009 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
8010 @end defmac
8012 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
8013 Define this macro to control whether GCC should by default generate
8014 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
8015 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
8016 macro, the default is 1: always generate the extended information
8017 if there is any occasion to.
8018 @end defmac
8020 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
8021 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
8022 in the text section.
8023 @end defmac
8025 @defmac ASM_STABS_OP
8026 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8027 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
8028 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
8029 applies only to DBX debugging information format.
8030 @end defmac
8032 @defmac ASM_STABD_OP
8033 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8034 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
8035 value is the current location.  If you don't define this macro,
8036 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
8037 information format.
8038 @end defmac
8040 @defmac ASM_STABN_OP
8041 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8042 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
8043 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
8044 macro applies only to DBX debugging information format.
8045 @end defmac
8047 @defmac DBX_NO_XREFS
8048 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
8049 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
8050 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
8051 On other systems, this construct is not supported at all.
8052 @end defmac
8054 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
8055 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
8056 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
8057 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
8058 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
8059 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
8060 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
8061 defining this macro as an expression for the length you desire.
8062 @end defmac
8064 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
8065 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
8066 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
8067 a different character instead, define this macro as a character
8068 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
8069 if backslash is correct for your system.
8070 @end defmac
8072 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
8073 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
8074 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
8075 variable.
8076 @end defmac
8078 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
8079 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8080 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
8081 @end defmac
8083 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
8084 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8085 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
8086 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
8087 @end defmac
8089 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
8090 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8091 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
8092 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
8093 @end defmac
8095 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
8096 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
8097 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
8098 do this.  The default is @code{'P'}.
8099 @end defmac
8101 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
8102 Define this macro if the DBX information for a function and its
8103 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
8104 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
8105 code.
8106 @end defmac
8108 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
8109 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
8110 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
8111 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
8112 an absolute address.
8113 @end defmac
8115 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
8116 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
8117 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
8118 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
8119 @end defmac
8121 @defmac DBX_USE_BINCL
8122 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
8123 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
8124 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
8125 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
8126 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
8127 number for a type number.
8128 @end defmac
8130 @node DBX Hooks
8131 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
8133 @c prevent bad page break with this line
8134 These are hooks for DBX format.
8136 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
8137 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
8138 information for the start of a scope level for variable names.  The
8139 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
8140 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
8141 @end defmac
8143 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
8144 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
8145 @end defmac
8147 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
8148 Define this macro if the target machine requires special handling to
8149 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8150 @end defmac
8152 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
8153 A C statement to output DBX debugging information before code for line
8154 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8155 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
8156 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
8157 unique labels in the assembly output.
8159 This macro should not be defined if the default output is correct, or
8160 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
8161 @end defmac
8163 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8164 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8165 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8166 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8167 disturbing the rest of the gdb extensions.
8168 @end defmac
8170 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8171 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8172 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8173 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8174 @end defmac
8176 @node File Names and DBX
8177 @subsection File Names in DBX Format
8179 @c prevent bad page break with this line
8180 This describes file names in DBX format.
8182 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8183 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8184 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
8185 file---the file specified as the input file for compilation.
8186 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8188 This macro need not be defined if the standard form of output
8189 for DBX debugging information is appropriate.
8191 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
8192 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
8193 to do so.  If you do this, you must also set the variable
8194 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
8195 @end defmac
8197 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8198 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8199 of the current directory for compilation and current source language at
8200 the beginning of the file.
8201 @end defmac
8203 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
8204 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8205 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
8206 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
8207 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
8208 @end defmac
8210 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8211 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8212 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
8213 written to the stdio stream @var{stream}.
8215 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8216 of compilation, which is correct for most machines.
8217 @end defmac
8219 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8220 Define this macro @emph{instead of} defining
8221 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
8222 the end of compilation is a @code{N_SO} stab with an empty string,
8223 whose value is the highest absolute text address in the file.
8224 @end defmac
8226 @need 2000
8227 @node SDB and DWARF
8228 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8230 @c prevent bad page break with this line
8231 Here are macros for SDB and DWARF output.
8233 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8234 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8235 for SDB in response to the @option{-g} option.
8236 @end defmac
8238 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8239 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8240 debugging output in response to the @option{-g} option.
8242 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8243 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8244 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8245 value for the @code{DW_CC_} tag.
8246 @end deftypefn
8248 To support optional call frame debugging information, you must also
8249 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8250 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8251 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8252 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8253 @end defmac
8255 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8256 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8257 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8258 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8259 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8260 @end defmac
8262 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8263 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8264 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8265 tables, and hence is desirable if it works.
8266 @end defmac
8268 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8269 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8270 between the two given labels, using an integer of the given size.
8271 @end defmac
8273 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8274 A C statement to issue assembly directives that create a
8275 section-relative reference to the given label, using an integer of the
8276 given size.
8277 @end defmac
8279 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8280 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8281 reference to the given label, using an integer of the given size.
8282 @end defmac
8284 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{FILE}, int @var{size}, rtx @var{x})
8285 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
8286 reference to the given TLS symbol of the specified size.
8287 @end deftypefn
8289 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8290 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8291 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8292 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8293 not define them yourself.
8294 @end defmac
8296 @defmac SDB_DELIM
8297 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8298 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8299 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8300 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8301 required.
8302 @end defmac
8304 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8305 Define this macro to allow references to unknown structure,
8306 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8307 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8309 @end defmac
8311 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8312 Define this macro to allow references to structure, union, or
8313 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8314 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8315 @end defmac
8317 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
8318 A C statement to output SDB debugging information before code for line
8319 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8320 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
8321 @end defmac
8323 @need 2000
8324 @node VMS Debug
8325 @subsection Macros for VMS Debug Format
8327 @c prevent bad page break with this line
8328 Here are macros for VMS debug format.
8330 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8331 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8332 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8333 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8334 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8335 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8336 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8337 @end defmac
8339 @node Floating Point
8340 @section Cross Compilation and Floating Point
8341 @cindex cross compilation and floating point
8342 @cindex floating point and cross compilation
8344 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8345 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8346 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8347 in the compiled program may be different from that used in the machine
8348 doing the compilation.
8350 Because different representation systems may offer different amounts of
8351 range and precision, all floating point constants must be represented in
8352 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8353 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8354 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8355 emulation to work with floating point values, even when the host and
8356 target floating point formats are identical.
8358 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8359 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8360 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8361 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8363 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8364 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8365 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8366 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8367 quantity.
8368 @end defmac
8370 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8371 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8372 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8373 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8374 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8375 @end deftypefn
8377 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8378 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8379 @end deftypefn
8381 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8382 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8383 @end deftypefn
8385 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8386 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8387 @var{x} is negative, returns zero.
8388 @end deftypefn
8390 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8391 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8392 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8393 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8394 defined by the C language for both.
8395 @end deftypefn
8397 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8398 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8399 @end deftypefn
8401 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8402 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8403 @end deftypefn
8405 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8406 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8407 @end deftypefn
8409 @deftypefn Macro void REAL_ARITHMETIC (REAL_VALUE_TYPE @var{output}, enum tree_code @var{code}, REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8410 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8411 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8412 variable).
8414 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8415 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8416 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8418 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8419 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8420 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8421 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8422 @end deftypefn
8424 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8425 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8426 @end deftypefn
8428 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8429 Returns the absolute value of @var{x}.
8430 @end deftypefn
8432 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8433 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8434 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8435 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8436 precision accords with mode @var{mode}.
8437 @end deftypefn
8439 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8440 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8441 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8442 integral, it is truncated.
8443 @end deftypefn
8445 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_FROM_INT (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, enum machine_mode @var{mode})
8446 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8447 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8448 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8449 @end deftypefn
8451 @node Mode Switching
8452 @section Mode Switching Instructions
8453 @cindex mode switching
8454 The following macros control mode switching optimizations:
8456 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8457 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8458 switching in an optimizing compilation.
8460 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8461 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8462 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8463 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8464 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8465 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8466 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8468 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8469 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8470 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8471 If you define this macro, you also have to define
8472 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8473 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8474 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8475 are optional.
8476 @end defmac
8478 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8479 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8480 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8481 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8482 of different modes that might need to be set for this entity.
8483 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
8484 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8485 entity in question.
8486 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8487 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8488 switch is needed / supplied.
8489 @end defmac
8491 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8492 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8493 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8494 return an integer value not larger than the corresponding element in
8495 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8496 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8497 @end defmac
8499 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8500 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8501 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
8502 different from the incoming mode).
8503 @end defmac
8505 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8506 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8507 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8508 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
8509 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8510 @end defmac
8512 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8513 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8514 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8515 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
8516 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8517 @end defmac
8519 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8520 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8521 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8522 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8523 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8524 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8525 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8526 @end defmac
8528 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8529 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8530 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8531 the insn(s) are to be inserted.
8532 @end defmac
8534 @node Target Attributes
8535 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8536 @cindex target attributes
8537 @cindex machine attributes
8538 @cindex attributes, target-specific
8540 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8541 These are described using the following target hooks; they also need to
8542 be documented in @file{extend.texi}.
8544 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8545 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8546 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8547 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8548 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8549 take.
8550 @end deftypevr
8552 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8553 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8554 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8555 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8556 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8557 supposed always to be compatible.
8558 @end deftypefn
8560 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8561 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8562 newly defined @var{type}.
8563 @end deftypefn
8565 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8566 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8567 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8568 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8569 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8570 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8571 merging.
8572 @end deftypefn
8574 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8575 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8576 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8577 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8578 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8579 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8580 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8581 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8583 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8584 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
8585 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
8586 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
8587 will then define a function called
8588 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
8589 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
8590 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
8591 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
8592 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
8593 @file{i386/i386.c}, for example.
8594 @end deftypefn
8596 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (tree @var{decl})
8597 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
8598 specified. Use this hook if the target needs to add extra validation
8599 checks to @code{handle_dll_attribute}.
8600 @end deftypefn
8602 @defmac TARGET_DECLSPEC
8603 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
8604 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
8605 default, this behavior is enabled only for targets that define
8606 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
8607 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
8608 on this implementation detail.
8609 @end defmac
8611 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8612 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8613 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8614 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8615 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8616 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8617 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8618 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8619 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8620 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8621 needed.
8622 @end deftypefn
8624 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8625 @cindex inlining
8626 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8627 into the current function, despite its having target-specific
8628 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8629 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8630 @end deftypefn
8632 @node MIPS Coprocessors
8633 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8634 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8636 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8637 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
8638 accessing these registers and transferring values between the registers
8639 and memory using asm-ized variables.  For example:
8641 @smallexample
8642   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8643   unsigned int d;
8645   d = cp0count + 3;
8646 @end smallexample
8648 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8649 names may be added as described below, or the default names may be
8650 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8652 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8653 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8654 later in the function.
8656 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8657 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
8658 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8660 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8661 you may want to override in subtargets; it is described below.
8663 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8664 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8665 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8666 @smallexample
8667 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8668 @end smallexample
8669 Default: empty.
8670 @end defmac
8672 @node PCH Target
8673 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8674 @cindex parameters, precompiled headers
8676 @deftypefn {Target Hook} void *TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
8677 This hook returns the data needed by @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
8678 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
8679 @end deftypefn
8681 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
8682 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
8683 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
8684 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
8685 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
8687 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
8688 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
8689 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
8690 compiler, so no format checking is needed.
8692 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
8693 suitable for most targets.
8694 @end deftypefn
8696 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
8697 If this hook is nonnull, the default implementation of
8698 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
8699 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
8700 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
8701 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
8702 @end deftypefn
8704 @node C++ ABI
8705 @section C++ ABI parameters
8706 @cindex parameters, c++ abi
8708 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
8709 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
8710 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
8711 default is long_long_integer_type_node.
8712 @end deftypefn
8714 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
8715 This hook determines how guard variables are used.  It should return
8716 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
8717 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
8718 @end deftypefn
8720 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
8721 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
8722 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
8723 known that a cookie is needed.  The default is
8724 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
8725 IA64/Generic C++ ABI@.
8726 @end deftypefn
8728 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
8729 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
8730 array cookies.  The default is to return @code{false}.
8731 @end deftypefn
8733 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
8734 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
8735 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
8736 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
8737 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
8738 modified value and perform any other actions necessary to support the
8739 backend's targeted operating system.
8740 @end deftypefn
8742 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
8743 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
8744 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
8745 @code{false}.
8746 @end deftypefn
8748 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
8749 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
8750 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
8751 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
8752 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
8753 the function is not declared inline in the class definition.  Under
8754 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
8755 method.  The default is to return @code{true}.
8756 @end deftypefn
8758 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
8759 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
8760 or other similar implicit class data object that will be emitted with
8761 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
8762 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
8763 other than that of the containing class, use this hook to set
8764 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
8765 @end deftypefn
8767 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
8768 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
8769 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
8770 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
8771 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
8772 unit will not be COMDAT.
8773 @end deftypefn
8775 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
8776 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
8777 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
8778 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
8779 @end deftypefn
8781 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
8782 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been
8783 defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
8784 visibility or perform any other required target modifications).
8785 @end deftypefn
8787 @node Misc
8788 @section Miscellaneous Parameters
8789 @cindex parameters, miscellaneous
8791 @c prevent bad page break with this line
8792 Here are several miscellaneous parameters.
8794 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
8795 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8796 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
8797 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8798 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8799 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
8800 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
8801 @end defmac
8803 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
8804 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8805 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
8806 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8807 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8808 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
8809 to cross between sections into indirect jumps.
8810 @end defmac
8812 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8813 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8814 elements of a jump-table should have.
8815 @end defmac
8817 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8818 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8819 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8820 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8821 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8822 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8823 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8824 flags can be updated.
8825 @end defmac
8827 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8828 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8829 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
8830 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
8831 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
8832 is in effect.
8833 @end defmac
8835 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
8836 Define this to be the smallest number of different values for which it
8837 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8838 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8839 five otherwise.  This is best for most machines.
8840 @end defmac
8842 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
8843 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8844 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8845 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8846 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8847 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8848 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8849 @code{false} otherwise.
8850 @end defmac
8852 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
8853 Define this macro if operations between registers with integral mode
8854 smaller than a word are always performed on the entire register.
8855 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8856 @end defmac
8858 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
8859 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8860 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8861 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
8862 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8863 of @var{mem_mode} for which the
8864 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8865 @code{UNKNOWN} for other modes.
8867 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
8868 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8869 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8870 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8871 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8873 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
8874 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
8875 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
8876 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
8877 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
8879 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
8880 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
8881 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
8882 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
8883 @end defmac
8885 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8886 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8887 extends.
8888 @end defmac
8890 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8891 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8892 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8893 unsigned one.
8894 @end defmac
8896 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
8897 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
8898 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
8899 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
8900 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
8901 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
8902 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
8903 @end deftypefn
8905 @defmac MOVE_MAX
8906 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8907 between memory and registers or between two memory locations.
8908 @end defmac
8910 @defmac MAX_MOVE_MAX
8911 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8912 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8913 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8914 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8915 at run-time.
8916 @end defmac
8918 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8919 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8920 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8921 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8922 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8923 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8924 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8925 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8926 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8927 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8928 arguments to bit-field instructions.
8930 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8931 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8932 instructions exist, you should define this macro.
8934 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8935 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8936 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8937 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8938 the implied truncation of the shift instructions.
8940 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8941 @end defmac
8943 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
8944 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
8945 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
8946 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
8947 @xref{shift patterns}.
8949 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
8950 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
8951 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
8952 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
8953 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
8954 particular behavior is guaranteed.
8956 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
8957 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
8958 that are generated by the named shift patterns.
8960 The default implementation of this function returns
8961 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8962 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
8963 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
8964 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
8965 by overriding it.
8966 @end deftypefn
8968 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8969 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8970 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8971 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8972 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8974 On many machines, this expression can be 1.
8976 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8977 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8978 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8979 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8980 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8981 such cases may improve things.
8982 @end defmac
8984 @defmac STORE_FLAG_VALUE
8985 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8986 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8987 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8988 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8989 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8991 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8992 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8993 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8994 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8995 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8996 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8997 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8998 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8999 the compiler.
9001 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
9002 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
9003 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
9004 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
9005 For example, on a machine whose comparison operators return an
9006 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
9007 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
9008 expression
9010 @smallexample
9011 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
9012 @end smallexample
9014 @noindent
9015 can be converted to
9017 @smallexample
9018 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
9019 @end smallexample
9021 @noindent
9022 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
9023 tested into the sign bit.
9025 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
9026 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
9027 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
9028 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
9029 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
9030 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
9032 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
9033 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
9034 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
9035 to be used:
9037 @itemize @bullet
9038 @item
9039 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
9040 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
9041 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
9042 comparison operators to do so because there may be opportunities to
9043 combine the normalization with other operations.
9045 @item
9046 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
9047 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
9048 other machines.
9050 @item
9051 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
9052 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
9053 others.
9055 @item
9056 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
9057 @end itemize
9059 Many machines can produce both the value chosen for
9060 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
9061 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
9062 those cases, e.g., one matching
9064 @smallexample
9065 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
9066 @end smallexample
9068 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
9069 condition code values with less instructions than the corresponding
9070 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
9071 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
9072 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
9073 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
9074 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
9075 find such instruction sequences on other machines.
9077 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
9078 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
9079 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
9080 @end defmac
9082 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9083 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
9084 returned when comparison operators with floating-point results are true.
9085 Define this macro on machines that have comparison operations that return
9086 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
9087 this macro.
9088 @end defmac
9090 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9091 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
9092 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
9093 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
9094 this macro on machines that have vector comparison operations that
9095 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
9096 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
9097 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
9098 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
9099 given mode.
9100 @end defmac
9102 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9103 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9104 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
9105 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
9106 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
9107 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
9109 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
9110 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
9111 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
9113 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
9114 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
9115 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
9116 to match the target expansion of these operations without fear of
9117 breaking the API@.
9118 @end defmac
9120 @defmac Pmode
9121 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
9122 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
9123 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
9124 On some machines you must define this to be one of the partial integer
9125 modes, such as @code{PSImode}.
9127 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
9128 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
9129 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
9130 to @code{Pmode}.
9131 @end defmac
9133 @defmac FUNCTION_MODE
9134 An alias for the machine mode used for memory references to functions
9135 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
9136 should be @code{QImode}.
9137 @end defmac
9139 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
9140 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
9141 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
9142 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
9143 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
9144 strict conformance to the C Standard.
9146 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
9147 convention when processing system header files, but when processing user
9148 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
9149 @end defmac
9151 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
9152 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
9153 This macro inhibits the usual method of using system header files in
9154 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
9155 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
9156 @end defmac
9158 @findex #pragma
9159 @findex pragma
9160 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
9161 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
9162 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
9163 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
9164 for each pragma.  The macro may also do any
9165 setup required for the pragmas.
9167 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
9168 other compilers for the same target.  In general, we discourage
9169 definition of target-specific pragmas for GCC@.
9171 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
9172 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
9174 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
9175 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
9176 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
9177 @end defmac
9179 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9180 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9182 Each call to @code{c_register_pragma} or
9183 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
9184 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
9185 pragma of the form
9187 @smallexample
9188 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
9189 @end smallexample
9191 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
9192 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
9193 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
9194 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
9195 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
9196 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
9197 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
9198 arguments of pragmas registered with
9199 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
9200 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
9202 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
9203 routines defined in @file{c4x-c.c}.
9205 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
9206 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
9207 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
9208 to be called from target-specific code, it must only be done so when
9209 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
9210 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
9211 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
9212 the target-specific, language-specific object file which contains the
9213 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
9214 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
9215 how to build this object file.
9216 @end deftypefun
9218 @findex #pragma
9219 @findex pragma
9220 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
9221 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
9222 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
9223 [=<value>]} to be supported by gcc.
9225 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
9226 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
9227 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
9228 the behavior to the default.
9230 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
9231 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
9232 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
9233 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
9234 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
9235 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
9236 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
9237 size is allocated).
9239 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
9240 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
9241 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
9242 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
9243 may affect its placement.
9245 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
9246 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
9247 of specifically named weak labels, optionally with a value.
9248 @end defmac
9250 @findex #pragma
9251 @findex pragma
9252 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
9253 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
9254 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
9255 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
9256 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
9257 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
9258 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
9259 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
9260 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
9261 value.
9262 @end defmac
9264 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
9265 Define this macro, as well as
9266 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
9267 arguments of @samp{#pragma pack}.
9268 @end defmac
9270 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
9271 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
9272 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
9273 This must be a value that would also valid to be used with
9274 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
9275 @end defmac
9277 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
9278 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
9279 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
9280 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
9281 there is no need to define this macro in that case.
9282 @end defmac
9284 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
9285 Define this macro if the assembler does not accept the character
9286 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
9287 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
9288 @samp{.} is used instead.
9289 @end defmac
9291 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
9292 Define this macro if the assembler does not accept the character
9293 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
9294 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
9295 are rewritten to avoid @samp{.}.
9296 @end defmac
9298 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
9299 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9300 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9301 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
9302 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
9303 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
9304 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
9305 you should define this macro.
9307 You need not define this macro if it would always return zero.
9308 @end defmac
9310 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
9311 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9312 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9313 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
9314 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
9315 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
9316 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
9317 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
9318 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
9319 slot of @var{insn}.
9321 You need not define this macro if it would always return zero.
9322 @end defmac
9324 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
9325 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
9326 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
9327 symbols in another translation unit without user intervention.  For
9328 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
9329 from shared libraries (DLLs).
9331 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
9332 @end defmac
9334 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
9335 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
9336 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
9337 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
9338 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
9339 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
9340 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
9341 @code{decl_overlaps_hard_reg_set_p}, declared in @file{tree.h}, to test
9342 for overlap with regards to asm-declared registers.
9343 @end deftypefn
9345 @defmac MATH_LIBRARY
9346 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
9347 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
9348 separate math library.
9350 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
9351 @end defmac
9353 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
9354 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
9355 specifies where the linker should look for libraries.
9357 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
9358 is wrong.
9359 @end defmac
9361 @defmac TARGET_POSIX_IO
9362 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
9363 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9364 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
9365 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9366 if the program has forked. It will also create directories at run-time
9367 for cross-profiling.
9368 @end defmac
9370 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9372 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9373 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9374 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9375 1 if it does use cc0.
9376 @end defmac
9378 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9379 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9380 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9381 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9382 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9383 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9384 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9385 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9386 @end defmac
9388 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9389 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9390 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9391 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9392 being processed and about to be turned into a condition.
9393 @end defmac
9395 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9396 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9397 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9398 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9399 about the currently processed blocks.
9400 @end defmac
9402 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9403 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9404 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9405 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9406 to by @var{ce_info}.
9407 @end defmac
9409 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9410 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9411 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9412 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9413 to by @var{ce_info}.
9414 @end defmac
9416 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9417 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9418 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9419 @end defmac
9421 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9422 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9423 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9424 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9425 @end defmac
9427 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9428 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9429 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9430 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9432 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9433 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9434 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9435 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9437 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9438 definition is null.
9439 @end deftypefn
9441 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9442 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9443 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9444 necessary setup.
9446 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9447 instructions that would otherwise not normally be generated because
9448 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9449 instructions or prefetch instructions).
9451 To create a built-in function, call the function
9452 @code{lang_hooks.builtin_function}
9453 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9454 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9455 only language front ends that use those two functions will call
9456 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9457 @end deftypefn
9459 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9461 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9462 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9463 function call; the result should go to @var{target} if that is
9464 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9465 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9466 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9467 ignored.  This function should return the result of the call to the
9468 built-in function.
9469 @end deftypefn
9471 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist})
9473 Select a replacement for a machine specific built-in function that
9474 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
9475 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
9476 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
9477 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
9478 arguments passed to the built-in function.  The result is a
9479 complete expression that implements the operation, usually
9480 another @code{CALL_EXPR}.
9481 @end deftypefn
9483 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist}, bool @var{ignore})
9485 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
9486 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
9487 built-in function.  @var{arglist} is the list of arguments passed to
9488 the built-in function.  The result is another tree containing a
9489 simplified expression for the call's result.  If @var{ignore} is true
9490 the value will be ignored.
9491 @end deftypefn
9493 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (rtx @var{insn})
9495 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
9496 low-overhead loop, otherwise return a string why doloop could not be applied.
9498 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
9499 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
9500 the reason why the doloop could not be applied.
9501 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
9502 loops containing function calls or branch on table instructions.
9503 @end deftypefn
9505 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9507 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9508 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9509 @var{branch2} is possible.
9511 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9512 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9513 may in turn cause a branch offset to overflow.
9514 @end defmac
9516 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (rtx @var{x}, @var{outer_code})
9517 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
9518 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
9519 PLUS to be commutative inside a MEM.  @var{outer_code} is the rtx code
9520 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
9521 @end deftypefn
9523 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
9525 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9526 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9527 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9528 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
9529 is called at the start of register allocation once for each hard register
9530 that had its initial value copied by using
9531 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9532 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9533 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9534 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9535 @code{MEM}.
9536 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9537 it might decide to use another register anyways.
9538 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
9539 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9540 register in question will not be clobbered.
9541 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
9542 allocation.
9543 @end deftypefn
9545 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9546 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9547 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9548 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9549 @end defmac
9551 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9552 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9553 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9554 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9555 executable files.
9556 @end defmac
9558 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9559 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9560 specified on its command line and create an export list for the linker.
9561 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9562 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9563 lists.
9564 @end defmac
9566 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9567 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9568 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9569 must be invoked differently from other methods on your target.
9570 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
9571 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9572 defined as this expression:
9574 @smallexample
9575 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9576                               build_tree_list
9577                               (get_identifier ("stdcall"),
9578                                NULL))
9579 @end smallexample
9580 @end defmac
9582 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9583 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9584 instructions could be created.  On machines that require a register for
9585 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9586 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9588 @smallexample
9589 static bool
9590 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9592   return (reload_completed || reload_in_progress);
9594 @end smallexample
9595 @end deftypefn
9597 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9598 This target hook returns a register class for which branch target register
9599 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9600 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9601 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9602 to inter-block scheduling.
9603 @end deftypefn
9605 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9606 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9607 registers
9608 that are not already live during the current function; if this target hook
9609 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9610 that all target registers in the class returned by
9611 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9612 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9613 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9614 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9615 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9616 to reserve space for caller-saved target registers.
9617 @end deftypefn
9619 @defmac POWI_MAX_MULTS
9620 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9621 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9622 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9623 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9624 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9625 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9626 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9627 @end defmac
9629 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9630 This target hook should register any extra include files for the
9631 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
9632 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
9633 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9634 @end deftypefn
9636 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9637 This target hook should register any extra include files for the
9638 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
9639 indicates if normal include files are present.  The parameter
9640 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
9641 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9642 @end deftypefn
9644 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
9645 This target hook should register special include paths for the target.
9646 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
9647 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
9648 that are different from @option{-I}.
9649 @end deftypefn
9651 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
9652 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
9653 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
9654 @code{false} otherwise.  By default, the hook returns @code{true} for all
9655 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
9656 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
9657 @end deftypefn
9659 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
9660 If defined, this macro is the name of a global variable containing
9661 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
9662 option.  The default is to have no target-specific format checks.
9663 @end defmac
9665 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
9666 If defined, this macro is the number of entries in
9667 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
9668 @end defmac
9670 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
9671 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
9672 guarantee that loads which do not depend on one another will access
9673 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
9674 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
9675 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
9676 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
9677 and ia64.  The default is @code{false}.
9678 @end deftypefn
9680 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (tree @var{typelist}, tree @var{funcdecl}, tree @var{val})
9681 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9682 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
9683 with prototype @var{typelist}.
9684 @end deftypefn
9686 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (tree @var{fromtype}, tree @var{totype})
9687 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9688 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
9689 if validity should be determined by the front end.
9690 @end deftypefn
9692 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, tree @var{type})
9693 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9694 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
9695 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
9696 if validity should be determined by the front end.
9697 @end deftypefn
9699 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, tree @var{type1}, tree @var{type2})
9700 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9701 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
9702 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
9703 the front end.
9704 @end deftypefn
9706 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
9707 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
9708 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
9709 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
9710 @end defmac