Merge trunk version 195707 into gupc branch.
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blobff237c2430d8f6093ae04d5c632994a2bd39f049
1 @c Copyright (C) 1988-2013 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5 @node Target Macros
6 @chapter Target Description Macros and Functions
7 @cindex machine description macros
8 @cindex target description macros
9 @cindex macros, target description
10 @cindex @file{tm.h} macros
12 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
13 includes a C header file conventionally given the name
14 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
15 The header file defines numerous macros that convey the information
16 about the target machine that does not fit into the scheme of the
17 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
18 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
19 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
20 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
21 containing pointers to functions and data relating to the target
22 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
23 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
24 through the macros defined in the @file{.h} file.
26 @menu
27 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
28 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
29 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
30 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
31 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
32 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
33 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
34 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
35 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
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 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
45 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
46 * PIC::                 Macros for position independent code.
47 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
48 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
49 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
50 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
51 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
52 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
53 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
54 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
55 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
56 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
57 * UPC Language::        Defining UPC-related configuration items
58 * Misc::                Everything else.
59 @end menu
61 @node Target Structure
62 @section The Global @code{targetm} Variable
63 @cindex target hooks
64 @cindex target functions
66 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
67 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
68 which contains pointers to functions and data relating to the target
69 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
70 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
71 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
72 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
73 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
74 @smallexample
75 #include "target.h"
76 #include "target-def.h"
78 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
80 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
81 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
83 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
84 @end smallexample
85 @end deftypevar
87 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
88 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
89 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
90 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
91 @code{targetm} structure.
93 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
94 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
95 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
96 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
97 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
98 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
99 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
101 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
102 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
103 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
104 @file{common/common-target.h}, the initializer
105 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
106 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
107 @code{targetm_common} themselves, they should set
108 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
109 default definition is used.
111 @node Driver
112 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
113 @cindex driver
114 @cindex controlling the compilation driver
116 @c prevent bad page break with this line
117 You can control the compilation driver.
119 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
120 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
121 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
123 The driver applies these specs to its own command line between loading
124 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
125 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
126 applies them in the order given, so each spec can depend on the
127 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
128 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
130 This macro can be useful when a port has several interdependent target
131 options.  It provides a way of standardizing the command line so
132 that the other specs are easier to write.
134 Do not define this macro if it does not need to do anything.
135 @end defmac
137 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
138 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
139 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
140 for an array of structures, each containing two strings, without the
141 outermost pair of surrounding braces.
143 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
144 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
145 to apply if a default with this name was specified.  The string
146 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
147 everywhere it occurs.
149 The driver will apply these specs to its own command line between loading
150 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
151 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
153 Do not define this macro if it does not need to do anything.
154 @end defmac
156 @defmac CPP_SPEC
157 A C string constant that tells the GCC driver program options to
158 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
159 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
161 Do not define this macro if it does not need to do anything.
162 @end defmac
164 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
165 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
166 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
167 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
168 @end defmac
170 @defmac CC1_SPEC
171 A C string constant that tells the GCC driver program options to
172 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
173 front ends.
174 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
175 for GCC to pass to front ends.
177 Do not define this macro if it does not need to do anything.
178 @end defmac
180 @defmac CC1PLUS_SPEC
181 A C string constant that tells the GCC driver program options to
182 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
183 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
185 Do not define this macro if it does not need to do anything.
186 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
187 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
188 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
189 @end defmac
191 @defmac ASM_SPEC
192 A C string constant that tells the GCC driver program options to
193 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
194 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
195 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
197 Do not define this macro if it does not need to do anything.
198 @end defmac
200 @defmac ASM_FINAL_SPEC
201 A C string constant that tells the GCC driver program how to
202 run any programs which cleanup after the normal assembler.
203 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
204 an example of this.
206 Do not define this macro if it does not need to do anything.
207 @end defmac
209 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
210 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
211 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
212 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
213 output of the compiler proper).  This argument is given after any
214 @option{-o} option specifying the name of the output file.
216 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
217 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
218 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
219 see @file{mips.h} for instance.
220 @end defmac
222 @defmac LINK_SPEC
223 A C string constant that tells the GCC driver program options to
224 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
225 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
227 Do not define this macro if it does not need to do anything.
228 @end defmac
230 @defmac LIB_SPEC
231 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
232 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
233 command given to the linker.
235 If this macro is not defined, a default is provided that
236 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
237 @end defmac
239 @defmac LIBGCC_SPEC
240 Another C string constant that tells the GCC driver program
241 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
242 linker command line.  This constant is placed both before and after
243 the value of @code{LIB_SPEC}.
245 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
246 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
247 @end defmac
249 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
250 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
251 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
252 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
253 depending on the values of the command line flags @option{-static},
254 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
255 targets where these modifications are inappropriate, define
256 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
257 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
258 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
259 @end defmac
261 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
262 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
263 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
264 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
265 static exception handler library, when linking without any of
266 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
267 @end defmac
269 @defmac LINK_EH_SPEC
270 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
271 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
272 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
273 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
274 @end defmac
276 @defmac STARTFILE_SPEC
277 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
278 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
279 the very beginning of the command given to the linker.
281 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
282 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
283 @end defmac
285 @defmac ENDFILE_SPEC
286 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
287 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
288 the very end of the command given to the linker.
290 Do not define this macro if it does not need to do anything.
291 @end defmac
293 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
294 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
295 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
296 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
297 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
298 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
299 default value of this macro, will expand to the value of
300 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
301 @end defmac
303 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
304 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
305 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
306 et al, within sysroot+suffix.
307 @end defmac
309 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
310 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
311 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
312 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
313 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
314 @end defmac
316 @defmac EXTRA_SPECS
317 Define this macro to provide additional specifications to put in the
318 @file{specs} file that can be used in various specifications like
319 @code{CC1_SPEC}.
321 The definition should be an initializer for an array of structures,
322 containing a string constant, that defines the specification name, and a
323 string constant that provides the specification.
325 Do not define this macro if it does not need to do anything.
327 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
328 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
329 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
330 these definitions.
332 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
333 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
334 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
335 used.
337 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
339 @smallexample
340 #define EXTRA_SPECS \
341   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
343 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
344 @end smallexample
346 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
347 @smallexample
348 #undef CPP_SPEC
349 #define CPP_SPEC \
350 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
351 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
352 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
353 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
355 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
356 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
357 @end smallexample
359 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
360 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
362 @smallexample
363 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
364 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
365 @end smallexample
366 @end defmac
368 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
369 Define this macro if the driver program should find the library
370 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
371 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
372 @end defmac
374 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
375 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
376 By default this is @code{%G %L %G}.
377 @end defmac
379 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
380 A C string constant giving the complete command line need to execute the
381 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
382 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
383 define this macro only if you need to completely redefine the command
384 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
385 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
386 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
387 @end defmac
389 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
390 True if @file{..} components should always be removed from directory names computed relative to GCC's internal directories, false (default) if such components should be preserved and directory names containing them passed to other tools such as the linker.
391 @end deftypevr
393 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
394 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
395 string to tell the driver program which options are defaults for this
396 target and thus do not need to be handled specially when using
397 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
399 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
400 the target makefile fragment or if none of the options listed in
401 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
402 @xref{Target Fragment}.
403 @end defmac
405 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
406 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
407 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
408 indicates an absolute file name.
409 @end defmac
411 @defmac MD_EXEC_PREFIX
412 If defined, this macro is an additional prefix to try after
413 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
414 when the compiler is built as a cross
415 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
416 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
417 @end defmac
419 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
420 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
421 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
422 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
423 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
424 is built as a cross compiler.
425 @end defmac
427 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
428 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
429 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
430 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
431 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
432 is built as a cross compiler.
433 @end defmac
435 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
436 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
437 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
438 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
439 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
440 is built as a cross compiler.
441 @end defmac
443 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
444 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
445 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
446 compiler is built as a cross compiler.
447 @end defmac
449 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
450 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
451 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
452 cross compiler.
453 @end defmac
455 @defmac INIT_ENVIRONMENT
456 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
457 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
458 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
459 initialize the necessary environment variables.
460 @end defmac
462 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
463 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
464 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
465 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
466 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
467 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
469 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
470 replacement.
471 @end defmac
473 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
474 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
475 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
476 If you do not define this macro, no component is used.
477 @end defmac
479 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
480 Define this macro if you wish to override the entire default search path
481 for include files.  For a native compiler, the default search path
482 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
483 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
484 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
485 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
486 and specify private search areas for GCC@.  The directory
487 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
489 The definition should be an initializer for an array of structures.
490 Each array element should have four elements: the directory name (a
491 string constant), the component name (also a string constant), a flag
492 for C++-only directories,
493 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
494 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
495 the array with a null element.
497 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
498 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
499 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
500 operating system, code the component name as @samp{0}.
502 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
504 @smallexample
505 #define INCLUDE_DEFAULTS \
506 @{                                       \
507   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
508   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
509   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
510   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
511   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
513 @end smallexample
514 @end defmac
516 Here is the order of prefixes tried for exec files:
518 @enumerate
519 @item
520 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
522 @item
523 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
524 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
525 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
527 @item
528 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
530 @item
531 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
532 in the configured-time @var{prefix}.
534 @item
535 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
537 @item
538 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
540 @item
541 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
542 compiler.
543 @end enumerate
545 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
547 @enumerate
548 @item
549 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
551 @item
552 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
553 value based on the installed toolchain location.
555 @item
556 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
557 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
559 @item
560 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
561 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
563 @item
564 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
566 @item
567 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
568 compiler.
570 @item
571 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
572 native compiler, or we have a target system root.
574 @item
575 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
576 native compiler, or we have a target system root.
578 @item
579 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
580 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
581 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
583 @item
584 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
585 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
586 @file{/lib/}.
588 @item
589 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
590 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
591 @file{/usr/lib/}.
592 @end enumerate
594 @node Run-time Target
595 @section Run-time Target Specification
596 @cindex run-time target specification
597 @cindex predefined macros
598 @cindex target specifications
600 @c prevent bad page break with this line
601 Here are run-time target specifications.
603 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
604 This function-like macro expands to a block of code that defines
605 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
606 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
607 @code{builtin_assert}.  When the front end
608 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
609 finished command line option processing your code can use those
610 results freely.
612 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
613 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
614 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
615 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
617 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
618 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
619 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
620 defines a version with two leading underscores, and another version
621 with two leading and trailing underscores, and defines the original
622 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
623 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
624 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
625 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
626 defines only @code{_ABI64}.
628 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
629 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
630 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
631 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
632 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
633 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
634 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
635 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
636 preprocessing.
637 @end defmac
639 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
640 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
641 and is used for the target operating system instead.
642 @end defmac
644 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
645 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
646 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
647 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
648 it yourself.
649 @end defmac
651 @deftypevar {extern int} target_flags
652 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
653 any target-specific headers.
654 @end deftypevar
656 @deftypevr {Common Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
657 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
658 Its default setting is 0.
659 @end deftypevr
661 @cindex optional hardware or system features
662 @cindex features, optional, in system conventions
664 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set}, const struct cl_decoded_option *@var{decoded}, location_t @var{loc})
665 This hook is called whenever the user specifies one of the
666 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
667 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
668 processing and should return true if the option is valid.  The default
669 definition does nothing but return true.
671 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
672 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
673 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
674 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
675 via attributes).
676 @end deftypefn
678 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
679 This target hook is called whenever the user specifies one of the
680 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
681 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
682 option-specific processing and should return true if the option is
683 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
684 default definition does nothing but return false.
686 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
687 options.  However, if processing an option requires routines that are
688 only available in the C (and related language) front ends, then you
689 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
690 @end deftypefn
692 @deftypefn {C Target Hook} tree TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT (tree @var{string})
693 Targets may provide a string object type that can be used within and between C, C++ and their respective Objective-C dialects. A string object might, for example, embed encoding and length information. These objects are considered opaque to the compiler and handled as references. An ideal implementation makes the composition of the string object match that of the Objective-C @code{NSString} (@code{NXString} for GNUStep), allowing efficient interworking between C-only and Objective-C code. If a target implements string objects then this hook should return a reference to such an object constructed from the normal `C' string representation provided in @var{string}. At present, the hook is used by Objective-C only, to obtain a common-format string object when the target provides one.
694 @end deftypefn
696 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE (const char *@var{classname})
697 Declare that Objective C class @var{classname} is referenced  by the current TU.
698 @end deftypefn
700 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION (const char *@var{classname})
701 Declare that Objective C class @var{classname} is defined  by the current TU.
702 @end deftypefn
704 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P (const_tree @var{stringref})
705 If a target implements string objects then this hook should return @code{true} if @var{stringref} is a valid reference to such an object.
706 @end deftypefn
708 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG (tree @var{format_arg}, tree @var{args_list})
709 If a target implements string objects then this hook should should  provide a facility to check the function arguments in @var{args_list}  against the format specifiers in @var{format_arg} where the type of  @var{format_arg} is one recognized as a valid string reference type.
710 @end deftypefn
712 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE (void)
713 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
714 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
715 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
716 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
717 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
718 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
719 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
720 @end deftypefn
722 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
723 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
724 but is only used in the C
725 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
726 used to alter option flag variables which only exist in those
727 frontends.
728 @end defmac
730 @deftypevr {Common Target Hook} {const struct default_options *} TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
731 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
732 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
733 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
734 options are processed once
735 just after the optimization level is determined and before the remainder
736 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
737 options passed explicitly.
739 This processing is run once at program startup and when the optimization
740 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
741 @code{optimize} attribute.
742 @end deftypevr
744 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_INIT_STRUCT (struct gcc_options *@var{opts})
745 Set target-dependent initial values of fields in @var{opts}.
746 @end deftypefn
748 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS (void)
749 Set target-dependent default values for @option{--param} settings, using calls to @code{set_default_param_value}.
750 @end deftypefn
752 @defmac SWITCHABLE_TARGET
753 Some targets need to switch between substantially different subtargets
754 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
755 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
756 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
757 and @code{nomips16} attributes.
759 Such subtargets can differ in things like the set of available
760 registers, the set of available instructions, the costs of various
761 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
762 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
763 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
764 for maintaining several versions of the global variables and quickly
765 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
767 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
768 is 0.
769 @end defmac
771 @node Per-Function Data
772 @section Defining data structures for per-function information.
773 @cindex per-function data
774 @cindex data structures
776 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
777 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
778 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
779 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
780 when another one comes along.
782 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
783 contains all of the data specific to an individual function.  This
784 structure contains a field called @code{machine} whose type is
785 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
786 to their own specific data.
788 If a target needs per-function specific data it should define the type
789 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
790 This macro should be used to initialize the function pointer
791 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
793 One typical use of per-function, target specific data is to create an
794 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
795 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
796 function, for level 0.
798 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
799 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
800 function began the old per-function data had to be pushed onto a
801 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
802 stack.  GCC used to provide function pointers called
803 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
804 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
805 single data area approach is no longer used, these pointers are no
806 longer supported.
808 @defmac INIT_EXPANDERS
809 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
810 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
811 The intention of this macro is to allow the initialization of the
812 function pointer @code{init_machine_status}.
813 @end defmac
815 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
816 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
817 function, before function compilation starts, in order to allow the
818 target to perform any target specific initialization of the
819 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
820 used to initialize the @code{machine} of that structure.
822 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
823 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
824 GC allocation, including the structure itself.
825 @end deftypevar
827 @node Storage Layout
828 @section Storage Layout
829 @cindex storage layout
831 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
832 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
833 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
834 @xref{Run-time Target}.
836 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
837 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
838 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
839 This means that bit-field instructions count from the most significant
840 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
841 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
842 macro need not be a constant.
844 This macro does not affect the way structure fields are packed into
845 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
846 @end defmac
848 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
849 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
850 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
851 @end defmac
853 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
854 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
855 most significant word has the lowest number.  This applies to both
856 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
857 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
858 macro need not be a constant.
859 @end defmac
861 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
862 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
863 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
864 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
865 the order of words in memory.
866 @end defmac
868 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
869 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
870 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
871 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
872 have the value 0.  This macro need not be a constant.
874 You need not define this macro if the ordering is the same as for
875 multi-word integers.
876 @end defmac
878 @defmac BITS_PER_UNIT
879 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
880 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
881 @end defmac
883 @defmac BITS_PER_WORD
884 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
885 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
886 @end defmac
888 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
889 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
890 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
891 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
892 @end defmac
894 @defmac UNITS_PER_WORD
895 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
896 register, a power of two from 1 or 8.
897 @end defmac
899 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
900 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
901 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
902 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
903 @end defmac
905 @defmac POINTER_SIZE
906 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
907 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
908 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
909 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
910 @end defmac
912 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
913 A C expression that determines how pointers should be extended from
914 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
915 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
916 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
917 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
918 @code{ptr_extend} instruction.
920 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
921 and @code{word_mode} are all the same width.
922 @end defmac
924 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
925 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
926 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
927 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
928 scalar type.
930 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
931 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
932 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
933 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
934 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
935 counterparts.
937 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
938 However, some machines, have instructions that preferentially handle
939 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
940 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
941 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
942 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
944 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
945 @end defmac
947 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE (const_tree @var{type}, enum machine_mode @var{mode}, int *@var{punsignedp}, const_tree @var{funtype}, int @var{for_return})
948 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
949 function return values.  The target hook should return the new mode
950 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
951 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
952 pointer} types.
954 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
955 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
956 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
957 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
958 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
959 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
960 the signedness may be different.
962 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
964 The default is to not promote arguments and return values.  You can
965 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
966 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
967 @end deftypefn
969 @defmac PARM_BOUNDARY
970 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
971 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
972 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
973 size of an integer.
974 @end defmac
976 @defmac STACK_BOUNDARY
977 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
978 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
979 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
980 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
981 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
982 @end defmac
984 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
985 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
986 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
987 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
988 macro must evaluate to a value equal to or larger than
989 @code{STACK_BOUNDARY}.
990 @end defmac
992 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
993 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
994 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
995 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
996 @end defmac
998 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
999 Alignment required for a function entry point, in bits.
1000 @end defmac
1002 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1003 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1004 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1005 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1006 @end defmac
1008 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1009 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1010 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1011 @end defmac
1013 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1014 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1015 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1016 @end defmac
1018 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1019 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1020 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1021 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1022 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1023 @end defmac
1025 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1026 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1027 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1028 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1029 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1030 @end defmac
1032 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1033 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1034 alignment computed in the usual way (including applying of
1035 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1036 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1037 field alignment has not been set by the
1038 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1039 @end defmac
1041 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1042 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1043 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1045 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1047 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1048 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1049 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1050 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1051 @end defmac
1053 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1054 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1055 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1056 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1057 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1059 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1060 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1061 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1062 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1063 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1064 @end defmac
1066 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1067 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1068 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1069 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1070 macro is used instead of that alignment to align the object.
1072 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1074 @findex strcpy
1075 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1076 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1077 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1078 constants to character arrays can be done inline.
1079 @end defmac
1081 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1082 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1083 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1084 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1085 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1086 align the object.
1088 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1090 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1091 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1092 constants can be done inline.
1093 @end defmac
1095 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1096 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1097 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1098 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1099 macro is used instead of that alignment to align the object.
1101 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1103 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1104 make it all fit in fewer cache lines.
1106 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1107 @end defmac
1109 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
1110 This hook can be used to define the alignment for a vector of type
1111 @var{type}, in order to comply with a platform ABI.  The default is to
1112 require natural alignment for vector types.  The alignment returned by
1113 this hook must be a power-of-two multiple of the default alignment of
1114 the vector element type.
1115 @end deftypefn
1117 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1118 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1119 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1120 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1121 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1122 align the slot.
1124 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1125 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1126 be used.
1128 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1129 of all possible modes which the slot may have.
1131 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1132 @end defmac
1134 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1135 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1136 variable @var{decl}.
1138 If this macro is not defined, then
1139 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1140 is used.
1142 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1143 make it all fit in fewer cache lines.
1145 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1146 @end defmac
1148 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1149 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1150 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1151 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1153 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1154 @end defmac
1156 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1157 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1158 empty field such as @code{int : 0;}.
1160 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1161 @end defmac
1163 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1164 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1165 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1167 If you do not define this macro, the default is the same as
1168 @code{BITS_PER_UNIT}.
1169 @end defmac
1171 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1172 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1173 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1174 go slower in that case, define this macro as 0.
1175 @end defmac
1177 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1178 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1179 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1181 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1182 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1183 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1184 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1185 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1187 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1188 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1189 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1190 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1192 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1193 structure.
1195 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1196 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1198 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1199 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1200 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1201 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1203 The other known way of making bit-fields work is to define
1204 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1205 Then every structure can be accessed with fullwords.
1207 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1208 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1209 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1211 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1212 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1213 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1215 @smallexample
1216 struct foo1
1218   char x;
1219   char :0;
1220   char y;
1223 struct foo2
1225   char x;
1226   int :0;
1227   char y;
1230 main ()
1232   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1233           sizeof (struct foo1));
1234   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1235           sizeof (struct foo2));
1236   exit (0);
1238 @end smallexample
1240 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1241 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1242 @end defmac
1244 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1245 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1246 to aligning a bit-field within the structure.
1247 @end defmac
1249 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD (void)
1250 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1251 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1252 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1253 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1254 @end deftypefn
1256 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD (void)
1257 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1258 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1259 these accesses should use the bitfield container type.
1261 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1262 @end deftypefn
1264 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (const_tree @var{field}, enum machine_mode @var{mode})
1265 Return true if a structure, union or array containing @var{field} should
1266 be accessed using @code{BLKMODE}.
1268 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1269 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1270 case where structures of one field would require the structure's mode to
1271 retain the field's mode.
1273 Normally, this is not needed.
1274 @end deftypefn
1276 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1277 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1278 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1279 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1280 @var{specified}.
1282 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1283 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1284 @end defmac
1286 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1287 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1288 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1289 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1290 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1291 (DImode)} is assumed.
1292 @end defmac
1294 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1295 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1296 specifies the mode of the save area operand of a
1297 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1298 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1299 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1300 having its mode specified.
1302 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1303 would most commonly define this macro if the
1304 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1305 64-bit mode.
1306 @end defmac
1308 @defmac STACK_SIZE_MODE
1309 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1310 specifies the mode of the size increment operand of an
1311 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1313 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1314 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1315 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1316 @end defmac
1318 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE (void)
1319 This target hook should return the mode to be used for the return value
1320 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1321 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1322 targets.
1323 @end deftypefn
1325 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE (void)
1326 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1327 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1328 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1329 targets.
1330 @end deftypefn
1332 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_UNWIND_WORD_MODE (void)
1333 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1334 The default is to use @code{word_mode}.
1335 @end deftypefn
1337 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1338 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1339 mode is towards zero.
1341 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1342 floating-point arithmetic.
1344 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1345 @end defmac
1347 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1348 This macro should return true if floats with @var{size}
1349 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1350 exponent for normal numbers instead.
1352 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1353 floating-point arithmetic.
1355 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1356 @end defmac
1358 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (const_tree @var{record_type})
1359 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1360 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1361 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1362 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1363 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1364 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1365 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1366 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1367 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1368 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1369 other macros that control bit-field layout are ignored.
1371 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1372 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1373 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1374 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1375 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1376 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1377 alignment, but not equivalent when packing.
1379 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1380 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1381 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1382 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1383 may affect its placement.
1384 @end deftypefn
1386 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1387 Returns true if the target supports decimal floating point.
1388 @end deftypefn
1390 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1391 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1392 @end deftypefn
1394 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1395 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1396 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1397 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1398 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1399 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1400 usage.
1401 @end deftypefn
1403 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1404 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1405 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1406 @end deftypefn
1408 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (const_tree @var{type})
1409 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1410 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1411 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1412 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1413 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1414 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1415 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1416 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1417 string constant.
1419 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1420 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1421 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1422 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1423 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1424 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1425 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1426 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1427 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1428 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1429 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1430 spaces in your string.
1432 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1433 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1434 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1435 before mangling.
1437 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1438 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1439 types.
1440 @end deftypefn
1442 @node Type Layout
1443 @section Layout of Source Language Data Types
1445 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1446 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1447 the previous section, these apply to specific features of C and related
1448 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1450 @defmac INT_TYPE_SIZE
1451 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1452 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1453 @end defmac
1455 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1456 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1457 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1458 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1459 unit.)
1460 @end defmac
1462 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1463 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1464 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1465 @end defmac
1467 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1468 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1469 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1470 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1471 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1472 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1473 @end defmac
1475 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1476 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1477 target machine.  If you don't define this, the default is two
1478 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1479 macro must be at least 64.
1480 @end defmac
1482 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1483 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1484 target machine.  If you don't define this, the default is
1485 @code{BITS_PER_UNIT}.
1486 @end defmac
1488 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1489 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1490 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1491 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1492 @end defmac
1494 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1495 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1496 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1497 @end defmac
1499 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1500 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1501 target machine.  If you don't define this, the default is two
1502 words.
1503 @end defmac
1505 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1506 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1507 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1508 words.
1509 @end defmac
1511 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1512 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1513 the target machine.  If you don't define this, the default is
1514 @code{BITS_PER_UNIT}.
1515 @end defmac
1517 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1518 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1519 the target machine.  If you don't define this, the default is
1520 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1521 @end defmac
1523 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1524 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1525 the target machine.  If you don't define this, the default is
1526 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1527 @end defmac
1529 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1530 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1531 the target machine.  If you don't define this, the default is
1532 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1533 @end defmac
1535 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1536 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1537 the target machine.  If you don't define this, the default is
1538 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1539 @end defmac
1541 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1542 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1543 the target machine.  If you don't define this, the default is
1544 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1545 @end defmac
1547 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1548 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1549 the target machine.  If you don't define this, the default is
1550 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1551 @end defmac
1553 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1554 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1555 the target machine.  If you don't define this, the default is
1556 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1557 @end defmac
1559 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1560 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1561 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1562 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1563 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1564 @end defmac
1566 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1567 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1568 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1569 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1570 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1571 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1572 otherwise it is 0.
1573 @end defmac
1575 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1576 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1577 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1578 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1579 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1580 @end defmac
1582 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1583 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1584 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1585 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1586 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1587 @end defmac
1589 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1590 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1591 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1592 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1593 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1594 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1595 the libgcc @file{config.host}.
1596 @end defmac
1598 @defmac SF_SIZE
1599 @defmacx DF_SIZE
1600 @defmacx XF_SIZE
1601 @defmacx TF_SIZE
1602 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1603 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1604 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1605 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1606 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1607 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1608 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1609 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1610 @end defmac
1612 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1613 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1614 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1615 default state.  If you do not define this macro the value of
1616 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1617 @end defmac
1619 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1620 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1621 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1622 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1623 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1624 is the default.
1625 @end defmac
1627 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1628 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1629 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1630 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1631 and @option{-funsigned-char}.
1632 @end defmac
1634 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1635 This target hook should return true if the compiler should give an
1636 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1637 of possible values of that type.  It should return false if all
1638 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1640 The default is to return false.
1641 @end deftypefn
1643 @defmac SIZE_TYPE
1644 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1645 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1646 contents of the string.
1648 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1649 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1650 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1651 of the data type names defined in the function
1652 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1653 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1654 compiler to crash on startup.
1656 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1657 int"}.
1658 @end defmac
1660 @defmac SIZETYPE
1661 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1662 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1663 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1664 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1665 is extracted.
1667 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1669 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1670 @end defmac
1672 @defmac PTRDIFF_TYPE
1673 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1674 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1675 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1676 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1678 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1679 @end defmac
1681 @defmac WCHAR_TYPE
1682 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1683 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1684 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1685 information.
1687 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1688 @end defmac
1690 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1691 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1692 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1693 @code{WCHAR_TYPE}.
1694 @end defmac
1696 @defmac WINT_TYPE
1697 A C expression for a string describing the name of the data type to
1698 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1699 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1700 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1701 information.
1703 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1704 @end defmac
1706 @defmac INTMAX_TYPE
1707 A C expression for a string describing the name of the data type that
1708 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1709 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1710 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1712 If you don't define this macro, the default is the first of
1713 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1714 much precision as @code{long long int}.
1715 @end defmac
1717 @defmac UINTMAX_TYPE
1718 A C expression for a string describing the name of the data type that
1719 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1720 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1721 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1723 If you don't define this macro, the default is the first of
1724 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1725 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1726 int}.
1727 @end defmac
1729 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1730 @defmacx INT8_TYPE
1731 @defmacx INT16_TYPE
1732 @defmacx INT32_TYPE
1733 @defmacx INT64_TYPE
1734 @defmacx UINT8_TYPE
1735 @defmacx UINT16_TYPE
1736 @defmacx UINT32_TYPE
1737 @defmacx UINT64_TYPE
1738 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1739 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1740 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1741 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1742 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1743 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1744 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1745 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1746 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1747 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1748 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1749 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1750 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1751 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1752 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1753 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1754 @defmacx INTPTR_TYPE
1755 @defmacx UINTPTR_TYPE
1756 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1757 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1758 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1759 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1760 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1761 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1762 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1763 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1764 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1765 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1767 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1768 type is not supported; if GCC is configured to provide
1769 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1770 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1771 these macros are null pointers.
1772 @end defmac
1774 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1775 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1776 that looks like:
1778 @smallexample
1779   struct @{
1780     union @{
1781       void (*fn)();
1782       ptrdiff_t vtable_index;
1783     @};
1784     ptrdiff_t delta;
1785   @};
1786 @end smallexample
1788 @noindent
1789 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1790 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1791 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1792 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1793 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1794 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1795 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1796 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1798 GCC will automatically make the right selection about where to store
1799 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1800 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1801 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1802 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1803 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1804 architecture, you should define this macro to
1805 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1807 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1808 in which function addresses are always even, according to
1809 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1810 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1811 @end defmac
1813 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1814 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1815 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1816 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1817 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1818 data structure consists of the actual code address plus a data
1819 pointer to which the function's data is relative.
1821 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1822 of words that the function descriptor occupies.
1823 @end defmac
1825 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1826 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1827 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1828 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1829 when special alignment is necessary. */
1830 @end defmac
1832 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1833 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1834 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1835 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1836 of words in each data entry.
1837 @end defmac
1839 @node Registers
1840 @section Register Usage
1841 @cindex register usage
1843 This section explains how to describe what registers the target machine
1844 has, and how (in general) they can be used.
1846 The description of which registers a specific instruction can use is
1847 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1848 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1849 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1850 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1852 @menu
1853 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1854 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1855 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1856 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1857 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1858 @end menu
1860 @node Register Basics
1861 @subsection Basic Characteristics of Registers
1863 @c prevent bad page break with this line
1864 Registers have various characteristics.
1866 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1867 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1868 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1869 pseudo register's number really is assigned the number
1870 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1871 @end defmac
1873 @defmac FIXED_REGISTERS
1874 @cindex fixed register
1875 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1876 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1877 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1878 pointer (except on machines where that can be used as a general
1879 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1880 machines where that is considered one of the addressable registers,
1881 and any other numbered register with a standard use.
1883 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1884 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1885 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1887 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1888 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1889 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1890 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1891 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1892 @end defmac
1894 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1895 @cindex call-used register
1896 @cindex call-clobbered register
1897 @cindex call-saved register
1898 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1899 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1900 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1901 available for general allocation of values that must live across
1902 function calls.
1904 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1905 automatically saves it on function entry and restores it on function
1906 exit, if the register is used within the function.
1907 @end defmac
1909 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1910 @cindex call-used register
1911 @cindex call-clobbered register
1912 @cindex call-saved register
1913 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1914 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1915 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1916 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1917 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1918 @end defmac
1920 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1921 @cindex call-used register
1922 @cindex call-clobbered register
1923 @cindex call-saved register
1924 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1925 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1926 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1927 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1928 preserve the entire contents of a register across a call.
1929 @end defmac
1931 @findex fixed_regs
1932 @findex call_used_regs
1933 @findex global_regs
1934 @findex reg_names
1935 @findex reg_class_contents
1936 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE (void)
1937 This hook may conditionally modify five variables
1938 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1939 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1940 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1941 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1942 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1943 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1944 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1945 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1946 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1947 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1948 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1949 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1950 command options have been applied.
1952 @cindex disabling certain registers
1953 @cindex controlling register usage
1954 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1955 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1956 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1957 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1958 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1959 to return @code{NO_REGS} if it
1960 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1962 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1963 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1964 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1965 these registers when the target switches are opposed to them.)
1966 @end deftypefn
1968 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1969 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1970 expression returns the register number as seen by the called function
1971 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1972 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1973 outbound register.
1974 @end defmac
1976 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1977 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1978 expression returns the register number as seen by the calling function
1979 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1980 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1981 register.
1982 @end defmac
1984 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1985 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1986 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1987 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1988 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1989 gotos.
1990 @end defmac
1992 @defmac PC_REGNUM
1993 If the program counter has a register number, define this as that
1994 register number.  Otherwise, do not define it.
1995 @end defmac
1997 @node Allocation Order
1998 @subsection Order of Allocation of Registers
1999 @cindex order of register allocation
2000 @cindex register allocation order
2002 @c prevent bad page break with this line
2003 Registers are allocated in order.
2005 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2006 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2007 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2008 to use them (from most preferred to least).
2010 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2011 (all else being equal).
2013 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2014 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2015 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2016 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2017 the highest numbered allocable register first.
2018 @end defmac
2020 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2021 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2022 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2024 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2025 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2026 register; and so on.
2028 The macro body should not assume anything about the contents of
2029 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2031 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2032 @end defmac
2034 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2035 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2036 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2037 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2038 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2039 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2040 should be defined.
2041 @end defmac
2043 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2044 In some case register allocation order is not enough for the
2045 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2046 If this macro is defined, it should return a floating point value
2047 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2048 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2049 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2050 to having it always return @code{0.0}.
2052 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2053 @end defmac
2055 @node Values in Registers
2056 @subsection How Values Fit in Registers
2058 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2059 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2060 consecutive registers are needed for a given mode.
2062 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2063 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2064 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2065 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2066 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2067 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2069 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2070 definition of this macro is
2072 @smallexample
2073 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2074    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2075     / UNITS_PER_WORD)
2076 @end smallexample
2077 @end defmac
2079 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2080 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2081 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2082 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2083 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2084 this mode by the number of registers returned by
2085 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2087 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2088 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2089 nonzero.
2091 This macros only needs to be defined if there are cases where
2092 @code{subreg_get_info}
2093 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2094 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2095 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2096 registers and so not be representable.
2097 @end defmac
2099 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2100 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2101 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2102 returning the greater number of registers required to hold the value
2103 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2104 @end defmac
2106 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2107 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2108 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2109 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2110 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2111 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2112 floating-point registers is still 32-bit.
2113 @end defmac
2115 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2116 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2117 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2118 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2119 are equivalent, a suitable definition is
2121 @smallexample
2122 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2123 @end smallexample
2125 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2126 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2128 @cindex register pairs
2129 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2130 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2131 odd register numbers for such modes.
2133 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2134 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2135 register and other hard register in the same class and that moving a
2136 value into the register and back out not alter it.
2138 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2139 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2140 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2141 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2142 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2143 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2144 to be tieable.
2146 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2147 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2148 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2149 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2150 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2151 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2153 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2154 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2155 registers normalize any value stored in them, because storing a
2156 non-floating value there would garble it.  In this case,
2157 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2158 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2159 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2160 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2161 register, so you can define this macro to say so.
2163 The primary significance of special floating registers is rather that
2164 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2165 instructions.  However, this is of no concern to
2166 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2167 constraints for those instructions.
2169 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2170 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2171 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2172 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2173 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2174 @end defmac
2176 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2177 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2178 @var{from} to another hard register @var{to}.
2180 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2181 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2182 handler.
2184 The default is always nonzero.
2185 @end defmac
2187 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2188 A C expression that is nonzero if a value of mode
2189 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2191 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2192 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2193 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2194 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2195 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2196 accessibility of the value in a narrower mode.
2198 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2199 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2200 allocation.
2201 @end defmac
2203 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2204 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2205 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2207 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2208 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2210 The default version of this hook always returns @code{true}.
2211 @end deftypefn
2213 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2214 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2215 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2216 @code{CCmode} is incomplete.
2217 @end defmac
2219 @node Leaf Functions
2220 @subsection Handling Leaf Functions
2222 @cindex leaf functions
2223 @cindex functions, leaf
2224 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2225 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2226 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2227 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2228 normally arrive.
2230 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2231 other conditions are met; for example, often they may use only those
2232 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2233 function'' to mean a function that is suitable for this special
2234 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2235 functions''.
2237 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2238 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2239 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2240 accomplish this.
2242 @defmac LEAF_REGISTERS
2243 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2244 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2245 function treatment.
2247 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2248 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2249 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2250 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2251 in this vector.
2253 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2254 the treatment of leaf functions.
2255 @end defmac
2257 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2258 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2259 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2261 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2262 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2263 will cause the compiler to abort.
2265 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2266 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2267 this.
2268 @end defmac
2270 @findex current_function_is_leaf
2271 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2272 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2273 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2274 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2275 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2276 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2277 compiler passes.  They can also test the C variable
2278 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2279 functions which only use leaf registers.
2280 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2281 that modify the instructions have been run and is only useful if
2282 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2283 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2284 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2286 @node Stack Registers
2287 @subsection Registers That Form a Stack
2289 There are special features to handle computers where some of the
2290 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2291 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2292 stack.
2294 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2295 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2296 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2297 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2298 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2299 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2300 with it, as well as defining these macros.
2302 @defmac STACK_REGS
2303 Define this if the machine has any stack-like registers.
2304 @end defmac
2306 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2307 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2308 the machine has any stack-like registers.
2309 @end defmac
2311 @defmac FIRST_STACK_REG
2312 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2313 of the stack.
2314 @end defmac
2316 @defmac LAST_STACK_REG
2317 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2318 the stack.
2319 @end defmac
2321 @node Register Classes
2322 @section Register Classes
2323 @cindex register class definitions
2324 @cindex class definitions, register
2326 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2327 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2328 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2329 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2331 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2332 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2333 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2335 @findex ALL_REGS
2336 @findex NO_REGS
2337 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2338 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2339 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2340 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2342 @findex GENERAL_REGS
2343 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2344 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2345 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2346 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2347 to @code{ALL_REGS}.
2349 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2350 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2352 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2353 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2354 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2355 them in operand constraints.
2357 You must define the narrowest register classes for allocatable
2358 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2359 some mode, the move cost between registers within the class is
2360 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2361 (@pxref{Costs}).
2363 You should define a class for the union of two classes whenever some
2364 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2365 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2366 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2367 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2368 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2369 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2371 You must also specify certain redundant information about the register
2372 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2373 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2374 in their union.
2376 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2377 certain class, all the registers used must belong to that class.
2378 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2379 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2380 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2382 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2383 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2384 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2385 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2386 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2387 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2388 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2389 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2390 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2392 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2393 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2394 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2395 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2396 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2397 tells how many classes there are.
2399 Each register class has a number, which is the value of casting
2400 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2401 in many of the tables described below.
2402 @end deftp
2404 @defmac N_REG_CLASSES
2405 The number of distinct register classes, defined as follows:
2407 @smallexample
2408 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2409 @end smallexample
2410 @end defmac
2412 @defmac REG_CLASS_NAMES
2413 An initializer containing the names of the register classes as C string
2414 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2415 @end defmac
2417 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2418 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2419 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2420 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2421 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2423 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2424 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2425 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2426 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2427 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2428 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2429 so on.
2430 @end defmac
2432 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2433 A C expression whose value is a register class containing hard register
2434 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2435 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2436 register.
2437 @end defmac
2439 @defmac BASE_REG_CLASS
2440 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2441 base register must belong.  A base register is one used in an address
2442 which is the register value plus a displacement.
2443 @end defmac
2445 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2446 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2447 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2448 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2449 @code{BASE_REG_CLASS}.
2450 @end defmac
2452 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2453 A C expression whose value is the register class to which a valid
2454 base register must belong in order to be used in a base plus index
2455 register address.  You should define this macro if base plus index
2456 addresses have different requirements than other base register uses.
2457 @end defmac
2459 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2460 A C expression whose value is the register class to which a valid
2461 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2462 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2463 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2464 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2465 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2466 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2467 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2468 @end defmac
2470 @defmac INDEX_REG_CLASS
2471 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2472 index register must belong.  An index register is one used in an
2473 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2474 added to another register (as well as added to a displacement).
2475 @end defmac
2477 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2478 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2479 suitable for use as a base register in operand addresses.
2480 @end defmac
2482 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2483 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2484 that expression may examine the mode of the memory reference in
2485 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2486 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2487 you define this macro, the compiler will use it instead of
2488 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2489 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2490 @code{address_operand}.
2491 @end defmac
2493 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2494 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2495 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2496 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2497 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2498 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2499 than other base register uses.
2501 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2502 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2503 @end defmac
2505 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2506 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2507 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2508 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2509 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2510 that that expression may examine the context in which the register
2511 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2512 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2513 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2514 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2515 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2516 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2517 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2518 @end defmac
2520 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2521 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2522 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2523 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2524 allocated such a hard register.
2526 The difference between an index register and a base register is that
2527 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2528 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2529 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2530 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2531 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2532 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2533 only if neither labeling works.
2534 @end defmac
2536 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS (reg_class_t @var{rclass})
2537 A target hook that places additional preference on the register class to use when it is necessary to rename a register in class @var{rclass} to another class, or perhaps @var{NO_REGS}, if no preferred register class is found or hook @code{preferred_rename_class} is not implemented. Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For example, on ARM, thumb-2 instructions using @code{LO_REGS} may be smaller than instructions using @code{GENERIC_REGS}.  By returning @code{LO_REGS} from @code{preferred_rename_class}, code size can be reduced.
2538 @end deftypefn
2540 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2541 A target hook that places additional restrictions on the register class
2542 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2543 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2544 another, smaller class.
2546 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2548 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2549 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2550 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2551 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2552 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2554 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2555 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2556 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2557 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2558 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2559 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2560 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2561 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2562 into any kind of register, code generation will be better if
2563 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2564 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2566 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2567 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2568 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2569 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2570 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2571 the SSE registers (and vice versa).
2572 @end deftypefn
2574 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2575 A C expression that places additional restrictions on the register class
2576 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2577 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2578 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2579 safe:
2581 @smallexample
2582 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2583 @end smallexample
2585 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2586 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2587 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2588 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2589 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2591 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2592 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2593 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2594 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2595 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2596 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2597 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2598 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2599 into any kind of register, code generation will be better if
2600 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2601 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2603 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2604 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2605 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2606 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2607 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2608 the SSE registers (and vice versa).
2609 @end defmac
2611 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2612 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2613 input reloads.
2615 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2616 argument.
2618 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2619 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2620 @end deftypefn
2622 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2623 A C expression that places additional restrictions on the register class
2624 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2625 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2626 ordinarily be used.
2628 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2629 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2631 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2632 smaller class.
2634 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2635 require the macro to do something nontrivial.
2636 @end defmac
2638 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, reg_class_t @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2639 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2640 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2641 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2642 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2643 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2644 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2645 register first, and then copying the intermediate register to the
2646 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2647 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2648 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2649 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2650 intermediate register still holds the required value.
2652 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2653 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2654 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2655 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2656 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2657 as the value being copied, and usually hold a different value than
2658 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2659 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2660 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2661 of the scratch register(s).
2663 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2665 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2666 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2667 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2668 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2669 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2671 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2672 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2673 return the register class required for this intermediate register.
2674 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2675 If more than one intermediate register is required, describe the one
2676 that is closest in the copy chain to the reload register.
2678 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2679 perform the copy from/to the reload register to/from this
2680 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2681 required, but still a scratch register is needed, describe the
2682 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2684 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2685 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2686 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2687 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2688 single-register-class
2689 @c [later: or memory]
2690 output constraint.
2692 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2693 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2694 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2695 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2697 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2698 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2699 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2700 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2701 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2702 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2703 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2704 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2707 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2708 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2709 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2710 in memory and the hard register number if it is in a register.
2712 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2713 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2714 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2716 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2717 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2718 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2719 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2720 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2721 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2722 @end deftypefn
2724 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2725 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2726 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2727 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2728 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2730 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2731 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2732 reload phase that it may
2733 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2734 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2735 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2736 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2737 largest register class all of whose registers can be used as
2738 intermediate registers or scratch registers.
2740 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2741 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2742 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2743 class required.  If the
2744 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2745 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2746 macros identically.
2748 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2749 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2750 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2751 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2752 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2754 If a scratch register is required (either with or without an
2755 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2756 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2757 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2758 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2759 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2760 register.
2762 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2763 register that
2764 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2765 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2766 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2767 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2768 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2770 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2771 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2772 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2773 in memory and the hard register number if it is in a register.
2775 These macros should not be used in the case where a particular class of
2776 registers can only be copied to memory and not to another class of
2777 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2778 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2779 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2780 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2781 general registers.
2782 @end defmac
2784 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2785 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2786 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2787 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2788 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2789 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2790 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2792 Do not define this macro if its value would always be zero.
2793 @end defmac
2795 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2796 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2797 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2798 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2799 defined by this macro.
2801 Do not define this macro if you do not define
2802 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2803 @end defmac
2805 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2806 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2807 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2808 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2809 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2810 same as that of @var{mode}.
2812 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2813 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2814 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2815 registers.
2817 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2818 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2819 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2820 widening will not work correctly and you must define this macro to
2821 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2822 details.
2824 Do not define this macro if you do not define
2825 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2826 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2827 @end defmac
2829 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_class_t @var{rclass})
2830 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2831 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2832 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2834 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2835 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2836 default should be used.  For generally register-starved machines, such as
2837 i386, or machines with right register constraints, such as SH, this hook
2838 can be used to avoid excessive spilling.
2840 This hook is also used by some of the global intra-procedural code
2841 transformations to throtle code motion, to avoid increasing register
2842 pressure.
2843 @end deftypefn
2845 @deftypefn {Target Hook} {unsigned char} TARGET_CLASS_MAX_NREGS (reg_class_t @var{rclass}, enum machine_mode @var{mode})
2846 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2847 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2849 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2850 the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2851 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2852 @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2853 values in the class @var{rclass}.
2855 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2856 in the reload pass.
2858 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2859 in words.
2860 @end deftypefn
2862 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2863 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2864 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2866 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2867 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2868 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2869 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2871 This macro helps control the handling of multiple-word values
2872 in the reload pass.
2873 @end defmac
2875 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2876 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2877 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2879 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2880 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2881 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2882 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2883 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2884 as below:
2886 @smallexample
2887 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2888   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2889    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2890 @end smallexample
2891 @end defmac
2893 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LRA_P (void)
2894 A target hook which returns true if we use LRA instead of reload pass.  It means that LRA was ported to the target.    The default version of this target hook returns always false.
2895 @end deftypefn
2897 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_PRIORITY (int)
2898 A target hook which returns the register priority number to which the  register @var{hard_regno} belongs to.  The bigger the number, the  more preferable the hard register usage (when all other conditions are  the same).  This hook can be used to prefer some hard register over  others in LRA.  For example, some x86-64 register usage needs  additional prefix which makes instructions longer.  The hook can  return lower priority number for such registers make them less favorable  and as result making the generated code smaller.    The default version of this target hook returns always zero.
2899 @end deftypefn
2901 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P (void)
2902 A target hook which returns true if an address with the same structure  can have different maximal legitimate displacement.  For example, the  displacement can depend on memory mode or on operand combinations in  the insn.    The default version of this target hook returns always false.
2903 @end deftypefn
2905 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SPILL_CLASS (reg_class_t, enum @var{machine_mode})
2906 This hook defines a class of registers which could be used for spilling  pseudos of the given mode and class, or @code{NO_REGS} if only memory  should be used.  Not defining this hook is equivalent to returning  @code{NO_REGS} for all inputs.
2907 @end deftypefn
2909 @node Old Constraints
2910 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2911 @cindex defining constraints, obsolete method
2912 @cindex constraints, defining, obsolete method
2914 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2915 of the machine description constructs described in @ref{Define
2916 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2917 it; old ports should convert to the new mechanism.
2919 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2920 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2921 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2922 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2923 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2924 constraints only.  The definition of this macro should use
2925 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2926 to handle specially.
2927 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2928 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2929 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2930 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2931 will complain about every instance where it is used in the md file.
2932 @end defmac
2934 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2935 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2936 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2937 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2938 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2939 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2940 to this macro; you do not need to handle it.
2941 @end defmac
2943 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2944 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2945 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2946 different variants.
2947 @end defmac
2949 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2950 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2951 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2952 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2953 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2954 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2955 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2956 @var{value}.
2957 @end defmac
2959 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2960 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2961 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2962 between different variants.
2963 @end defmac
2965 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2966 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2967 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2968 (@samp{G} or @samp{H}).
2970 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2971 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2972 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2973 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2975 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2976 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2977 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2978 between these kinds.
2979 @end defmac
2981 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2982 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2983 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2984 between different variants.
2985 @end defmac
2987 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2988 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2989 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2990 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2991 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2992 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2993 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2995 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2996 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2997 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2998 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
3000 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
3001 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
3002 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
3003 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
3004 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
3005 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
3006 does not include r0 on the output.
3007 @end defmac
3009 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
3010 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
3011 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
3012 variants.
3013 @end defmac
3015 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3016 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3017 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
3018 be treated like memory constraints by the reload pass.
3020 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3021 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
3022 comprises a subset of all memory references including
3023 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
3024 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3025 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
3027 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
3028 memory references, but only those that do not make use of an index
3029 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
3030 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
3031 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
3032 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
3033 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
3034 into a base register if required.  This is analogous to the way
3035 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3036 @end defmac
3038 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3039 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3040 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3041 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3042 be treated like address constraints by the reload pass.
3044 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3045 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3046 a subset of all memory addresses including
3047 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3048 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3049 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3051 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3052 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3053 analogously to the @samp{p} constraint.
3054 @end defmac
3056 @node Stack and Calling
3057 @section Stack Layout and Calling Conventions
3058 @cindex calling conventions
3060 @c prevent bad page break with this line
3061 This describes the stack layout and calling conventions.
3063 @menu
3064 * Frame Layout::
3065 * Exception Handling::
3066 * Stack Checking::
3067 * Frame Registers::
3068 * Elimination::
3069 * Stack Arguments::
3070 * Register Arguments::
3071 * Scalar Return::
3072 * Aggregate Return::
3073 * Caller Saves::
3074 * Function Entry::
3075 * Profiling::
3076 * Tail Calls::
3077 * Stack Smashing Protection::
3078 @end menu
3080 @node Frame Layout
3081 @subsection Basic Stack Layout
3082 @cindex stack frame layout
3083 @cindex frame layout
3085 @c prevent bad page break with this line
3086 Here is the basic stack layout.
3088 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3089 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3090 pointer to a smaller address.
3092 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3093 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3094 definition used does not matter.
3095 @end defmac
3097 @defmac STACK_PUSH_CODE
3098 This macro defines the operation used when something is pushed
3099 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3100 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3102 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3103 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3104 the stack direction and on whether the stack pointer points
3105 to the last item on the stack or whether it points to the
3106 space for the next item on the stack.
3108 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3109 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3110 which is often wrong.
3111 @end defmac
3113 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3114 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3115 are at negative offsets from the frame pointer.
3116 @end defmac
3118 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3119 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3120 addresses on the stack.
3121 @end defmac
3123 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3124 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3126 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3127 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3128 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3129 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3130 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3131 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3132 @end defmac
3134 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3135 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3136 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3138 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3139 is a register save block following the local block that doesn't require
3140 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3141 stack alignment and do it in the backend.
3142 @end defmac
3144 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3145 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3146 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3147 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3149 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3150 the first location at which outgoing arguments are placed.
3151 @end defmac
3153 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3154 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3155 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3156 function.
3158 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3159 the first argument's address.
3160 @end defmac
3162 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3163 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3164 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3166 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3167 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3168 machines.  See @file{function.c} for details.
3169 @end defmac
3171 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3172 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3173 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3174 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3175 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3176 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3177 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3178 @end defmac
3180 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3181 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3182 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3183 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3184 itself.
3186 If you don't define this macro, the default is to return the value
3187 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3188 address of the stack word that points to the previous frame.
3189 @end defmac
3191 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3192 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3193 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3194 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3195 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3196 define this macro.
3197 @end defmac
3199 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE (void)
3200 This target hook should return an rtx that is used to store
3201 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3202 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3203 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3204 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3205 @end deftypefn
3207 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3208 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3209 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3210 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3211 You need only define this macro if the frame address is not the same
3212 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3213 @end defmac
3215 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3216 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3217 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3218 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3219 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3220 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3222 The value of the expression must always be the correct address when
3223 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3224 determine the return address of other frames.
3225 @end defmac
3227 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3228 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3229 from the frame pointer of the previous stack frame.
3230 @end defmac
3232 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3233 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3234 incoming return address at the beginning of any function, before the
3235 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3236 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3237 the stack.
3239 You only need to define this macro if you want to support call frame
3240 debugging information like that provided by DWARF 2.
3242 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3243 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3244 @end defmac
3246 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3247 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3248 number that may be used as an alternative return column.  The column
3249 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3250 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3252 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3253 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3254 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3255 over time.
3256 @end defmac
3258 @defmac DWARF_ZERO_REG
3259 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3260 number that is considered to always have the value zero.  This should
3261 only be defined if the target has an architected zero register, and
3262 someone decided it was a good idea to use that register number to
3263 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3264 @end defmac
3266 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3267 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3268 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3269 info engine will invoke it on insns of the form
3270 @smallexample
3271 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3272 @end smallexample
3274 @smallexample
3275 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3276 @end smallexample
3277 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3278 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3279 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3280 @end deftypefn
3282 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3283 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3284 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3285 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3286 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3287 previous frame, just before the call instruction.
3289 You only need to define this macro if you want to support call frame
3290 debugging information like that provided by DWARF 2.
3291 @end defmac
3293 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3294 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3295 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3296 final value should coincide with that calculated by
3297 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3298 during virtual register instantiation.
3300 The default value for this macro is
3301 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3302 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3303 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3304 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3305 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3307 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3308 want to support call frame debugging information like that provided by
3309 DWARF 2.
3310 @end defmac
3312 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3313 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3314 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3315 The final value should coincide with that calculated by
3316 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3318 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3319 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3320 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3321 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3322 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3323 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3324 should be defined.
3325 @end defmac
3327 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3328 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3329 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3330 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3331 may reduce the size of debug information on some ports.
3332 @end defmac
3334 @node Exception Handling
3335 @subsection Exception Handling Support
3336 @cindex exception handling
3338 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3339 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3340 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3341 @var{N} registers are usable.
3343 The exception handling library routines communicate with the exception
3344 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3345 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3346 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3347 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3349 You must define this macro if you want to support call frame exception
3350 handling like that provided by DWARF 2.
3351 @end defmac
3353 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3354 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3355 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3356 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3357 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3359 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3360 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3362 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3363 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3364 this case, the exception handling library routines will update the
3365 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3366 this macro if you want to support call frame exception handling like
3367 that provided by DWARF 2.
3368 @end defmac
3370 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3371 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3372 to store the address of an exception handler to which we should
3373 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3375 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3376 return address is stored.  For targets that return by popping an
3377 address off the stack, this might be a memory address just below
3378 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3379 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3380 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3381 target call frame.
3383 Some targets have more complex requirements than storing to an
3384 address calculable during initial code generation.  In that case
3385 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3387 If you want to support call frame exception handling, you must
3388 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3389 @end defmac
3391 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3392 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3393 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3394 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3395 using it to return to the exception handler.
3396 @end defmac
3398 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3399 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3400 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3401 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3402 and so may be read-only.
3404 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3405 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3406 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3407 as found in @file{dwarf2.h}.
3409 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3410 represented directly.
3411 @end defmac
3413 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3414 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3415 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3416 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3417 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3419 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3420 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3421 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3422 to be emitted.
3423 @end defmac
3425 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3426 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3427 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3428 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3429 through signal frames.
3431 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3432 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3433 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3434 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3435 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3436 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3437 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3438 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3439 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3441 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3442 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3443 @end defmac
3445 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3446 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3447 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3448 usually used for signal or interrupt frames.
3450 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3451 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3452 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3453 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3454 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3455 be updated in @var{fs}.
3456 @end defmac
3458 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3459 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3460 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3461 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3462 @end defmac
3464 @node Stack Checking
3465 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3467 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3468 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3469 three ways:
3471 @enumerate
3472 @item
3473 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3474 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3475 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3476 other special processing.
3478 @item
3479 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3480 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3481 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3482 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3483 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3484 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3485 approach below.
3487 @item
3488 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3489 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3490 @end enumerate
3492 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3493 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3494 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3495 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3497 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3498 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3499 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3500 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3501 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3502 value of this macro is zero.
3503 @end defmac
3505 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3506 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3507 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3508 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3509 approach.  The default value of this macro is zero.
3510 @end defmac
3512 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3513 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3514 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3515 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3516 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3517 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3518 @end defmac
3520 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3521 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3522 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3523 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3524 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3525 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3526 default value of this macro is zero.
3527 @end defmac
3529 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3530 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3531 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3532 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3533 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3534 most machines.
3535 @end defmac
3537 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3538 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3539 in the opposite case.
3541 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3542 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3543 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3544 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3545 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3546 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3547 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3548 @end defmac
3550 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3551 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3552 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3553 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3554 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3555 use the default of four words.
3556 @end defmac
3558 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3559 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3560 fixed area of the stack frame when the user specifies
3561 @option{-fstack-check}.
3562 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3563 normally not need to override that default.
3564 @end defmac
3566 @need 2000
3567 @node Frame Registers
3568 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3570 @c prevent bad page break with this line
3571 This discusses registers that address the stack frame.
3573 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3574 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3575 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3576 the hardware determines which register this is.
3577 @end defmac
3579 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3580 The register number of the frame pointer register, which is used to
3581 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3582 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3583 choose any register you wish for this purpose.
3584 @end defmac
3586 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3587 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3588 offset of the automatic variables is not known until after register
3589 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3590 between these two locations).  On those machines, define
3591 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3592 be used internally until the offset is known, and define
3593 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3594 used for the frame pointer.
3596 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3597 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3598 the automatic variables until after register allocation has been
3599 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3600 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3601 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3602 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3604 Do not define this macro if it would be the same as
3605 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3606 @end defmac
3608 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3609 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3610 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3611 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3612 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3613 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3614 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3615 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3616 (@pxref{Elimination}).
3617 @end defmac
3619 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3620 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3621 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3622 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3623 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3624 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3625 @end defmac
3627 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3628 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3629 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3630 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3631 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3632 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3633 @end defmac
3635 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3636 The register number of the return address pointer register, which is used to
3637 access the current function's return address from the stack.  On some
3638 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3639 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3640 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3641 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3643 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3644 address from the stack.
3645 @end defmac
3647 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3648 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3649 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3650 register windows are used, the register number as seen by the called
3651 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3652 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3653 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3654 not be defined.
3656 The static chain register need not be a fixed register.
3658 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3659 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3660 @end defmac
3662 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STATIC_CHAIN (const_tree @var{fndecl}, bool @var{incoming_p})
3663 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3664 targets that may use different static chain locations for different
3665 nested functions.  This may be required if the target has function
3666 attributes that affect the calling conventions of the function and
3667 those calling conventions use different static chain locations.
3669 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3671 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3672 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3673 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3674 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3675 will be at an offset from the frame pointer.
3676 @findex stack_pointer_rtx
3677 @findex frame_pointer_rtx
3678 @findex arg_pointer_rtx
3679 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3680 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3681 to refer to those items.
3682 @end deftypefn
3684 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3685 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3686 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3687 DWARF2 exception handling.
3689 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3690 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3691 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3692 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3693 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3694 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3695 registers that are not call-saved.
3697 If this macro is not defined, it defaults to
3698 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3699 @end defmac
3701 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3703 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3704 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3706 If this macro is not defined, it defaults to
3707 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3708 @end defmac
3710 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3712 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3713 is different than the internal representation for unwind column.
3714 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3715 column number to use instead.
3717 See the PowerPC's SPE target for an example.
3718 @end defmac
3720 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3722 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3723 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3724 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3725 should return the .eh_frame register number.  The default is
3726 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3728 @end defmac
3730 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3732 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3733 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3734 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3735 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3736 return @code{@var{regno}}.
3738 @end defmac
3740 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3742 Define this macro if the target stores register values as
3743 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3744 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3745 default is to store register values as @code{void *} type.
3747 @end defmac
3749 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3751 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3752 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3753 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3754 defined and 0 otherwise.
3756 @end defmac
3758 @node Elimination
3759 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3761 @c prevent bad page break with this line
3762 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3764 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED (void)
3765 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3766 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3767 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3769 This target hook can in principle examine the current function and decide
3770 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3771 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3772 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3773 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3774 pointer.
3776 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3777 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3778 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3779 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3780 them.
3782 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3783 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3784 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3786 Default return value is @code{false}.
3787 @end deftypefn
3789 @findex get_frame_size
3790 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3791 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3792 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3793 the function prologue.  The value would be computed from information
3794 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3795 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3797 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3798 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3799 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3800 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3801 @end defmac
3803 @defmac ELIMINABLE_REGS
3804 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3805 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3806 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3807 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3809 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3810 of which specifies an original and replacement register.
3812 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3813 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3814 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3815 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3816 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3818 In this case, you might specify:
3819 @smallexample
3820 #define ELIMINABLE_REGS  \
3821 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3822  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3823  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3824 @end smallexample
3826 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3827 specified first since that is the preferred elimination.
3828 @end defmac
3830 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_ELIMINATE (const int @var{from_reg}, const int @var{to_reg})
3831 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3832 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3833 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3834 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3835 preventing register elimination are things that the compiler already
3836 knows about.
3838 Default return value is @code{true}.
3839 @end deftypefn
3841 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3842 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3843 specifies the initial difference between the specified pair of
3844 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3845 defined.
3846 @end defmac
3848 @node Stack Arguments
3849 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3850 @cindex arguments on stack
3851 @cindex stack arguments
3853 The macros in this section control how arguments are passed
3854 on the stack.  See the following section for other macros that
3855 control passing certain arguments in registers.
3857 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (const_tree @var{fntype})
3858 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3859 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3860 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3861 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3862 The default is to not promote prototypes.
3863 @end deftypefn
3865 @defmac PUSH_ARGS
3866 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3867 outgoing arguments.
3868 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3869 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3870 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3871 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3872 @end defmac
3874 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3875 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3876 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3877 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3878 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3879 @end defmac
3881 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3882 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3883 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3885 On some machines, the definition
3887 @smallexample
3888 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3889 @end smallexample
3891 @noindent
3892 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3893 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3894 alignment.  Then the definition should be
3896 @smallexample
3897 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3898 @end smallexample
3900 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3901 @end defmac
3903 @findex outgoing_args_size
3904 @findex crtl->outgoing_args_size
3905 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3906 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3907 will be computed and placed into
3908 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3909 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3910 increase the stack frame size by this amount.
3912 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3913 is not proper.
3914 @end defmac
3916 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3917 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3918 allocated for arguments even when their values are passed in
3919 registers.
3921 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3922 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3923 which can be zero if GCC is calling a library function.
3924 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3925 of the function.
3927 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3928 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3929 which.
3930 @end defmac
3931 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3932 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3934 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3935 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3936 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3937 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3938 if the function called is a library function.
3940 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3941 whether the space for these arguments counts in the value of
3942 @code{crtl->outgoing_args_size}.
3943 @end defmac
3945 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3946 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3947 stack parameters don't skip the area specified by it.
3948 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3949 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3951 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3952 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3953 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3954 stack in its natural location.
3955 @end defmac
3957 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_RETURN_POPS_ARGS (tree @var{fundecl}, tree @var{funtype}, int @var{size})
3958 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3959 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3960 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3962 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3963 the function in question.  Normally it is a node of type
3964 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3965 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3967 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3968 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3969 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3970 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3971 arguments (if known).
3973 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3974 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3975 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3976 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3977 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3978 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3980 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3981 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3982 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3984 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3985 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3986 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3987 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3988 convention is available in which functions that take a fixed number of
3989 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3990 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3991 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3992 number of arguments.
3993 @end deftypefn
3995 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3996 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3997 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3998 when compiling a function call.
4000 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
4001 have been accumulated.
4003 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
4004 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
4005 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
4006 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
4007 appropriate.
4008 @end defmac
4010 @node Register Arguments
4011 @subsection Passing Arguments in Registers
4012 @cindex arguments in registers
4013 @cindex registers arguments
4015 This section describes the macros which let you control how various
4016 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
4017 the stack.
4019 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4020 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
4021 register and if so, which register.
4023 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
4024 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
4025 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
4026 (which happens for C support library functions); and @var{named},
4027 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
4028 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
4029 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
4030 syntax error has previously occurred.
4032 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
4033 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
4034 on the stack.
4036 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4037 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4038 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4039 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4040 describes where part of the argument is passed.  In each
4041 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4042 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4043 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4044 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4045 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4046 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4047 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4048 argument is also stored on the stack.
4050 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
4051 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4052 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4054 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4055 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4056 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4057 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4058 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4059 @var{named} is @code{false}.
4061 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4062 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4063 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4064 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4065 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4066 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4067 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4068 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4069 a register.
4070 @end deftypefn
4072 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4073 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4074 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4075 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4076 documentation.
4077 @end deftypefn
4079 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4080 Define this hook if the target machine has ``register windows'', so
4081 that the register in which a function sees an arguments is not
4082 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4083 argument.
4085 For such machines, @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4086 which the caller passes the value, and
4087 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4088 fashion to tell the function being called where the arguments will
4089 arrive.
4091 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4092 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4093 @end deftypefn
4095 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (cumulative_args_t @var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4096 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4097 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4098 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4099 pushed on the stack.
4101 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4102 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4103 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4104 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4105 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4106 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4107 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4109 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4110 register to be used by the caller for this argument; likewise
4111 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4112 @end deftypefn
4114 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (cumulative_args_t @var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4115 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4116 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4117 predicate is queried after target independent reasons for being
4118 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4120 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4121 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4122 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4123 to that type.
4124 @end deftypefn
4126 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (cumulative_args_t @var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4127 The function argument described by the parameters to this hook is
4128 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4129 function argument should be copied by the callee instead of copied
4130 by the caller.
4132 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4133 determined that the argument is not modified, then a copy need
4134 not be generated.
4136 The default version of this hook always returns false.
4137 @end deftypefn
4139 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4140 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4141 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4142 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4143 of bytes of argument so far.
4145 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4146 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4147 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4148 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4149 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4150 should not be empty, so use @code{int}.
4151 @end defmac
4153 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4154 If defined, this macro is called before generating any code for a
4155 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4156 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4157 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4158 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4159 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4160 @end defmac
4162 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4163 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4164 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4165 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4166 is the tree node for the data type of the function which will receive
4167 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4168 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4169 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4170 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4171 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4172 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4173 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4174 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4176 When processing a call to a compiler support library function,
4177 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4178 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4179 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4180 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4181 never both of them at once.
4182 @end defmac
4184 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4185 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4186 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4187 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4188 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4189 0)} is used instead.
4190 @end defmac
4192 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4193 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4194 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4195 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4197 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4198 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4199 argument @var{libname} exists for symmetry with
4200 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4201 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4202 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4203 @end defmac
4205 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE (cumulative_args_t @var{ca}, enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4206 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4207 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4208 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4209 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4210 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4212 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4213 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4214 used for arguments without any special help.
4215 @end deftypefn
4217 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4218 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4219 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4220 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4221 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4222 top.
4223 @end defmac
4225 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4226 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4227 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4228 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4229 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4231 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
4232 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
4233 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
4235 This macro has a default definition which is right for most systems.
4236 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4237 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4238 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4239 @end defmac
4241 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4242 If defined, a C expression which determines whether the default
4243 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4244 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4245 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4246 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4247 @end defmac
4249 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4250 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4251 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4252 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4253 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4254 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4255 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4256 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4257 required.
4258 @end defmac
4260 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY (enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4261 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4262 with the specified mode and type.  The default hook returns
4263 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4264 @end deftypefn
4266 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY (enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4267 Normally, the size of an argument is rounded up to @code{PARM_BOUNDARY},
4268 which is the default value for this hook.  You can define this hook to
4269 return a different value if an argument size must be rounded to a larger
4270 value.
4271 @end deftypefn
4273 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4274 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4275 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4276 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4277 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4278 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4279 stack.
4280 @end defmac
4282 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (const_tree @var{type})
4283 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4284 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4285 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4286 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4287 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4288 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4289 point register.
4291 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4292 false.
4293 @end deftypefn
4295 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4296 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4297 The default version of the hook returns @code{void*}.
4298 @end deftypefn
4300 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ENUM_VA_LIST_P (int @var{idx}, const char **@var{pname}, tree *@var{ptree})
4301 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4302 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4303 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4304 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4305 variable.
4306 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4307 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4308 internal type.
4309 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4310 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4311 macro to iterate through all types.
4312 @end deftypefn
4314 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4315 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4316 @var{fndecl}.
4317 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4318 @end deftypefn
4320 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4321 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4322 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4323 @code{NULL_TREE}.
4324 @end deftypefn
4326 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, gimple_seq *@var{pre_p}, gimple_seq *@var{post_p})
4327 This hook performs target-specific gimplification of
4328 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4329 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4330 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4331 @end deftypefn
4333 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
4334 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4335 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4336 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4337 @end deftypefn
4339 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO (struct ao_ref_s *@var{ref})
4340 Define this to return nonzero if the memory reference @var{ref}  may alias with the system C library errno location.  The default  version of this hook assumes the system C library errno location  is either a declaration of type int or accessed by dereferencing  a pointer to int.
4341 @end deftypefn
4343 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4344 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4345 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4346 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4347 must work.
4349 The default version of this hook returns true for any mode
4350 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4351 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4352 code in @file{optabs.c}.
4353 @end deftypefn
4355 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4356 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4357 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4358 must have move patterns for this mode.
4359 @end deftypefn
4361 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4362 Return true if GCC should try to use a scalar mode to store an array
4363 of @var{nelems} elements, given that each element has mode @var{mode}.
4364 Returning true here overrides the usual @code{MAX_FIXED_MODE} limit
4365 and allows GCC to use any defined integer mode.
4367 One use of this hook is to support vector load and store operations
4368 that operate on several homogeneous vectors.  For example, ARM NEON
4369 has operations like:
4371 @smallexample
4372 int8x8x3_t vld3_s8 (const int8_t *)
4373 @end smallexample
4375 where the return type is defined as:
4377 @smallexample
4378 typedef struct int8x8x3_t
4380   int8x8_t val[3];
4381 @} int8x8x3_t;
4382 @end smallexample
4384 If this hook allows @code{val} to have a scalar mode, then
4385 @code{int8x8x3_t} can have the same mode.  GCC can then store
4386 @code{int8x8x3_t}s in registers rather than forcing them onto the stack.
4387 @end deftypefn
4389 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P (enum machine_mode @var{mode})
4390 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4391 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4392 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4393 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4394 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4395 for any mode.
4397 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4398 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4399 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4400 if the required hard register is used for another purpose across such an
4401 insn.
4403 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4404 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4405 the instruction are already known.  And for some machines, register
4406 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4407 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4408 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4409 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4410 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4411 machine modes but zero for the SSE register classes.
4413 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4414 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4415 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4416 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4417 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4418 of spill registers and print a fatal error message.
4419 @end deftypefn
4421 @deftypevr {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FLAGS_REGNUM
4422 If the target has a dedicated flags register, and it needs to use the post-reload comparison elimination pass, then this value should be set appropriately.
4423 @end deftypevr
4425 @node Scalar Return
4426 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4427 @cindex return values in registers
4428 @cindex values, returned by functions
4429 @cindex scalars, returned as values
4431 This section discusses the macros that control returning scalars as
4432 values---values that can fit in registers.
4434 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4436 Define this to return an RTX representing the place where a function
4437 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4438 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4439 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4440 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4441 compute the register in which the caller will see the return value.
4442 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4443 a function returns a value.
4445 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4446 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4447 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4448 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4449 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4450 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4451 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4452 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4453 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4454 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4455 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4456 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4458 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4459 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4460 @var{valtype} is a scalar type.
4462 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4463 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4464 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4465 convention for specific functions when all their calls are
4466 known.
4468 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4469 which a function returns its value is not the same as the one in which
4470 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4471 different RTX depending on @var{outgoing}.
4473 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4474 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4475 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4476 @end deftypefn
4478 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4479 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4480 a new target instead.
4481 @end defmac
4483 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4484 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4485 function returns a value of mode @var{mode}.
4487 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4488 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4489 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4490 compiled.
4491 @end defmac
4493 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LIBCALL_VALUE (enum machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{fun})
4494 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4495 function in order to determine where the result should be returned.
4497 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4498 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4499 representing the place where the library function result will be returned.
4501 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4502 @end deftypefn
4504 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4505 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4506 register in which the values of called function may come back.
4508 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4509 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4510 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4511 suffices:
4513 @smallexample
4514 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4515 @end smallexample
4517 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4518 function use different registers for the return value, this macro
4519 should recognize only the caller's register numbers.
4521 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4522 for a new target instead.
4523 @end defmac
4525 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P (const unsigned int @var{regno})
4526 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4527 register in which the values of called function may come back.
4529 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4530 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4531 recognized by this target hook.
4533 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4534 function use different registers for the return value, this target hook
4535 should recognize only the caller's register numbers.
4537 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4538 @end deftypefn
4540 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4541 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4542 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4543 saving and restoring an arbitrary return value.
4544 @end defmac
4546 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (const_tree @var{type})
4547 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4548 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4549 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4550 is returned in a register; the caller is required to check this.
4552 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4553 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4554 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4555 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4556 @code{SImode} rtx.
4557 @end deftypefn
4559 @node Aggregate Return
4560 @subsection How Large Values Are Returned
4561 @cindex aggregates as return values
4562 @cindex large return values
4563 @cindex returning aggregate values
4564 @cindex structure value address
4566 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4567 cases), the value is not returned according to
4568 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4569 caller passes the address of a block of memory in which the value
4570 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4571 address}.
4573 This section describes how to control returning structure values in
4574 memory.
4576 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (const_tree @var{type}, const_tree @var{fntype})
4577 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4578 function value in memory, just as large structures are always returned.
4579 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4580 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4581 libcalls.
4583 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4584 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4585 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4586 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4587 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4588 values, and 0 otherwise.
4590 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4591 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4592 to indicate this.
4593 @end deftypefn
4595 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4596 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4597 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4598 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4599 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4600 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4601 target hook.
4603 If not defined, this defaults to the value 1.
4604 @end defmac
4606 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4607 This target hook should return the location of the structure value
4608 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4609 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4610 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4611 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4612 argument.
4614 On some architectures the place where the structure value address
4615 is found by the called function is not the same place that the
4616 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4617 be because the function prologue moves it to a different place.
4618 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4619 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4620 the caller.
4622 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4623 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4624 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4625 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4626 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4627 @end deftypefn
4629 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4630 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4631 for returning structures and unions is for the called function to return
4632 the address of a static variable containing the value.
4634 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4635 pass an address to the subroutine.
4637 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4638 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4639 @end defmac
4641 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE (int @var{regno})
4642 This target hook returns the mode to be used when accessing raw return registers in @code{__builtin_return}.  Define this macro if the value in @var{reg_raw_mode} is not correct.
4643 @end deftypefn
4645 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_GET_RAW_ARG_MODE (int @var{regno})
4646 This target hook returns the mode to be used when accessing raw argument registers in @code{__builtin_apply_args}.  Define this macro if the value in @var{reg_raw_mode} is not correct.
4647 @end deftypefn
4649 @node Caller Saves
4650 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4652 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4653 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4654 must live across calls.
4656 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4657 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4658 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4659 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4660 this is worth doing, and 0 otherwise.
4662 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4663 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4664 @end defmac
4666 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4667 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4668 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4669 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4670 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4671 will select the smallest suitable mode.
4672 @end defmac
4674 @node Function Entry
4675 @subsection Function Entry and Exit
4676 @cindex function entry and exit
4677 @cindex prologue
4678 @cindex epilogue
4680 This section describes the macros that output function entry
4681 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4683 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4684 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4685 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4686 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4687 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4688 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4689 stream to which the assembler code should be output.
4691 The label for the beginning of the function need not be output by this
4692 macro.  That has already been done when the macro is run.
4694 @findex regs_ever_live
4695 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4696 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4697 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4698 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4699 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4700 @code{regs_ever_live}.)
4702 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4703 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4704 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4705 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4706 registers are used in the function.
4708 @findex frame_pointer_needed
4709 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4710 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4711 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4712 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4713 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4714 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4716 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4717 required for the function.  This stack space consists of the regions
4718 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4719 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4720 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4721 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4722 for a machine if doing so is more convenient or required for
4723 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4724 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4725 need agree with that used by other compilers for a machine.
4726 @end deftypefn
4728 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4729 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4730 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4731 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4732 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4733 @end deftypefn
4735 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4736 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4737 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4738 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4739 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4740 @end deftypefn
4742 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4743 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4744 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4745 registers and stack pointer to their values when the function was
4746 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4747 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4748 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4749 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4751 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4752 of returning from the function.  On these machines, give that
4753 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4754 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4756 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4757 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4758 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4759 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4760 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4761 condition is false, epilogues will be used.
4763 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4764 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4765 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4766 is wanted, the macro can refer to the variable
4767 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4768 a function that needs a frame pointer.
4770 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4771 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4772 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4773 function.  @xref{Leaf Functions}.
4775 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4776 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4777 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4778 number of arguments.
4780 @findex pops_args
4781 @findex crtl->args.pops_args
4782 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4783 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4784 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4785 function's arguments that this function should pop is available in
4786 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4787 @end deftypefn
4789 @itemize @bullet
4790 @item
4791 @findex pretend_args_size
4792 @findex crtl->args.pretend_args_size
4793 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
4794 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4795 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4796 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4797 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4798 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4799 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4800 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4801 features in @code{<stdarg.h>}.
4803 @item
4804 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4805 The size of this area, which may also include space for such things as
4806 the return address and pointers to previous stack frames, is
4807 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4808 in the function.  Machines with register windows often do not require
4809 a save area.
4811 @item
4812 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4813 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4814 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4815 save area closer to the top of the stack.
4817 @item
4818 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4819 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4820 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4821 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4822 @end itemize
4824 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4825 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4826 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4827 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4828 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4829 default is 0.
4831 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4832 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4833 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4834 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4835 @end defmac
4837 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4838 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4839 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4840 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4841 @end defmac
4843 @defmac EH_USES (@var{regno})
4844 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4845 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4846 on entry to an exception edge.
4847 @end defmac
4849 @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})
4850 A function that outputs the assembler code for a thunk
4851 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4852 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4853 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4854 the real function.
4856 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4857 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4858 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4859 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4860 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4861 all other incoming arguments.
4863 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4864 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4865 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4867 @smallexample
4868 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4869 @end smallexample
4871 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4872 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4873 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4874 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4876 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4877 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4878 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4879 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4881 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4882 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4883 some targets, but probably not.
4885 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4886 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4887 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4888 not support varargs.
4889 @end deftypefn
4891 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (const_tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, const_tree @var{function})
4892 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4893 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4894 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4895 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4896 previously exposed.
4897 @end deftypefn
4899 @node Profiling
4900 @subsection Generating Code for Profiling
4901 @cindex profiling, code generation
4903 These macros will help you generate code for profiling.
4905 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4906 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4907 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4909 @findex mcount
4910 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4911 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4912 compile a small program for profiling using the system's installed C
4913 compiler and look at the assembler code that results.
4915 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4916 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4917 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4918 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4919 @end defmac
4921 @defmac PROFILE_HOOK
4922 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4923 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4924 not support profiling.
4925 @end defmac
4927 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4928 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4929 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4930 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4931 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4932 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4933 @end defmac
4935 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4936 Define this macro if the code for function profiling should come before
4937 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4938 @end defmac
4940 @node Tail Calls
4941 @subsection Permitting tail calls
4942 @cindex tail calls
4944 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4945 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4946 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4947 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4949 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4950 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4951 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4952 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4953 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4954 may vary greatly between different architectures.
4955 @end deftypefn
4957 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap @var{regs})
4958 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4959 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4960 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4961 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4962 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4963 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4964 @end deftypefn
4966 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE (struct hard_reg_set_container *@var{})
4967 This hook should add additional registers that are computed by the prologue to the hard regset for shrink-wrapping optimization purposes.
4968 @end deftypefn
4970 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_WARN_FUNC_RETURN (tree)
4971 True if a function's return statements should be checked for matching the function's return type.  This includes checking for falling off the end of a non-void function.  Return false if no such check should be made.
4972 @end deftypefn
4974 @node Stack Smashing Protection
4975 @subsection Stack smashing protection
4976 @cindex stack smashing protection
4978 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4979 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4980 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4981 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4982 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4983 variable must be @code{ptr_type_node}.
4985 The default version of this hook creates a variable called
4986 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4987 @end deftypefn
4989 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4990 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
4991 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4992 involve a call to a @code{noreturn} function.
4994 The default version of this hook invokes a function called
4995 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4996 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4997 @end deftypefn
4999 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK (bool @var{report}, struct gcc_options *@var{opts})
5000 Whether this target supports splitting the stack when the options described in @var{opts} have been passed.  This is called after options have been parsed, so the target may reject splitting the stack in some configurations.  The default version of this hook returns false.  If @var{report} is true, this function may issue a warning or error; if @var{report} is false, it must simply return a value
5001 @end deftypefn
5003 @node Varargs
5004 @section Implementing the Varargs Macros
5005 @cindex varargs implementation
5007 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
5008 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
5009 on the stack.  Other machines require their own implementations of
5010 varargs, and the two machine independent header files must have
5011 conditionals to include it.
5013 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
5014 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
5015 implementation takes just one argument, which is the variable in which
5016 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
5017 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
5018 supposed to write the last named argument of the function here.
5020 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
5021 the end of the named arguments is with the built-in functions described
5022 below.
5024 @defmac __builtin_saveregs ()
5025 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
5026 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
5027 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
5028 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
5030 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
5031 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
5032 other machines, it calls a routine written in assembler language,
5033 found in @file{libgcc2.c}.
5035 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
5036 beginning of the function, as opposed to where the call to
5037 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
5038 This is because the registers must be saved before the function starts
5039 to use them for its own purposes.
5040 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
5041 @c 10feb93
5042 @end defmac
5044 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5045 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5046 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5047 returns the address of the location above the first anonymous stack
5048 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5049 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5050 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5051 of the current function.
5052 @end defmac
5054 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5055 Since each machine has its own conventions for which data types are
5056 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5057 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5058 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5059 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5061 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5062 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5063 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5065 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5066 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5067 @end defmac
5069 These machine description macros help implement varargs:
5071 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
5072 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5073 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5074 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5075 return value of this function should be an RTX that contains the value
5076 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5077 @end deftypefn
5079 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (cumulative_args_t @var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
5080 This target hook offers an alternative to using
5081 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5082 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5083 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5084 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5085 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5086 pass all their arguments on the stack.
5088 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5089 structure, containing the values that are obtained after processing the
5090 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5091 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5093 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5094 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5095 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5096 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5097 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5098 frame.
5100 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5101 compile time without knowing their data types,
5102 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5103 have just a single category of argument register and use it uniformly
5104 for all data types.
5106 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5107 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5108 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5109 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5110 not generate any instructions in this case.
5111 @end deftypefn
5113 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (cumulative_args_t @var{ca})
5114 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5115 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5117 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5118 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5119 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5120 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5121 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5122 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5123 except the last are treated as named.
5125 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5126 @end deftypefn
5128 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED (cumulative_args_t @var{ca})
5129 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5130 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5131 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5132 defined, then define this hook to return @code{true} if
5133 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5134 Otherwise, you should not define this hook.
5135 @end deftypefn
5137 @node Trampolines
5138 @section Trampolines for Nested Functions
5139 @cindex trampolines for nested functions
5140 @cindex nested functions, trampolines for
5142 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5143 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5144 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5145 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5146 trampoline.
5148 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5149 address into the static chain register, and jump to the real address of
5150 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5151 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5152 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5153 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5154 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5155 operands.
5157 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5158 parts---the static chain value and the function address---into the
5159 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5160 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5161 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5162 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5163 separately.
5165 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE (FILE *@var{f})
5166 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5167 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5168 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5169 label---the label is taken care of automatically.
5171 If you do not define this hook, it means no template is needed
5172 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5173 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5174 to generate it on the spot.
5175 @end deftypefn
5177 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5178 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5179 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5180 @end defmac
5182 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5183 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5184 @end defmac
5186 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5187 Alignment required for trampolines, in bits.
5189 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5190 is used for aligning trampolines.
5191 @end defmac
5193 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_TRAMPOLINE_INIT (rtx @var{m_tramp}, tree @var{fndecl}, rtx @var{static_chain})
5194 This hook is called to initialize a trampoline.
5195 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5196 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5197 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5198 when it is called.
5200 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5201 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5202 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5203 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5204 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5205 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5207 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5208 enabling stack execution, these actions should be performed after
5209 initializing the trampoline proper.
5210 @end deftypefn
5212 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (rtx @var{addr})
5213 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5214 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5215 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5216 the address to be used for a function call should be different from the
5217 address at which the template was stored, the different address should
5218 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5219 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5220 @end deftypefn
5222 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5223 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5224 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5225 jumps to that location, it executes the old contents.
5227 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5228 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5229 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5230 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5231 latter makes initialization faster.
5233 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5234 the following macro.
5236 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5237 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5238 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5239 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5240 @var{end} are both pointer expressions.
5241 @end defmac
5243 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5244 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5245 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5246 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5247 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5249 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5250 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5251 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5252 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5253 @code{__transfer_from_trampoline}.
5255 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5256 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5257 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5258 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5259 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5260 special assembler code.
5261 @end defmac
5263 @node Library Calls
5264 @section Implicit Calls to Library Routines
5265 @cindex library subroutine names
5266 @cindex @file{libgcc.a}
5268 @c prevent bad page break with this line
5269 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5271 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5272 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5273 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5274 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5275 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5276 @end defmac
5278 @findex set_optab_libfunc
5279 @findex init_one_libfunc
5280 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5281 This hook should declare additional library routines or rename
5282 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5283 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5284 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5285 library routines.
5287 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5288 @end deftypefn
5290 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5291 If false (the default), internal library routines start with two
5292 underscores.  If set to true, these routines start with @code{__gnu_}
5293 instead.  E.g., @code{__muldi3} changes to @code{__gnu_muldi3}.  This
5294 currently only affects functions defined in @file{libgcc2.c}.  If this
5295 is set to true, the @file{tm.h} file must also
5296 @code{#define LIBGCC2_GNU_PREFIX}.
5297 @end deftypevr
5299 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5300 This macro should return @code{true} if the library routine that
5301 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5302 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5303 return a tristate.
5305 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5306 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5307 don't need to define this macro.
5308 @end defmac
5310 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5311 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5312 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5313 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5314 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5315 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5316 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5317 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5318 @end defmac
5320 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5321 @findex matherr
5322 @defmac TARGET_EDOM
5323 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5324 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5325 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5326 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5327 system.
5329 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5330 domain errors by calling the library function and letting it report the
5331 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5332 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5333 that @code{matherr} is used normally.
5334 @end defmac
5336 @cindex @code{errno}, implicit usage
5337 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5338 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5339 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5340 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5341 macro, a reasonable default is used.
5342 @end defmac
5344 @cindex C99 math functions, implicit usage
5345 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5346 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5347 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5348 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5349 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5350 systems that do support the C99 runtime.
5351 @end defmac
5353 @cindex sincos math function, implicit usage
5354 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5355 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5356 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5357 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5358 @smallexample
5359 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5360 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5361 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5362 @end smallexample
5363 @end defmac
5365 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5366 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5367 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5368 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5369 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
5370 the NeXT runtime installed.
5372 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5373 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5374 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5376 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5377 scheme, by means of compiler command line switches.
5378 @end defmac
5380 @node Addressing Modes
5381 @section Addressing Modes
5382 @cindex addressing modes
5384 @c prevent bad page break with this line
5385 This is about addressing modes.
5387 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5388 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5389 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5390 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5391 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5392 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5393 @end defmac
5395 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5396 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5397 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5398 post-address side-effect generation involving constants other than
5399 the size of the memory operand.
5400 @end defmac
5402 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5403 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5404 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5405 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5406 @end defmac
5408 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5409 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5410 is a valid address.  On most machines the default definition of
5411 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5412 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5413 constant addresses are supported.
5414 @end defmac
5416 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5417 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5418 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5419 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5420 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5421 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5422 @end defmac
5424 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5425 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5426 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5427 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5428 accept.
5429 @end defmac
5431 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, bool @var{strict})
5432 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5433 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5435 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5436 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5437 desired by the caller.
5439 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5440 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5441 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5442 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5443 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5444 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5445 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5446 if the array holds @code{-1}.
5448 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5449 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5450 register is required.
5452 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5453 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5454 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5455 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5456 recognize any @code{const} as legitimate.
5458 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5459 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5460 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5461 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5462 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5464 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5465 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5466 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5467 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5468 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5469 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5470 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5471 Format}.
5473 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5474 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5475 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5476 has this syntax:
5478 @example
5479 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5480 @end example
5482 @noindent
5483 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5484 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5486 @findex REG_OK_STRICT
5487 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5488 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5489 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5490 that case and the non-strict variant otherwise.
5492 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5493 files that are recompiled when changes are made.
5494 @end deftypefn
5496 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5497 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5498 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5499 letter which matches the memory addresses accepted by
5500 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5501 support new address formats in your back end without changing the
5502 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5503 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5504 @code{'m'} constraint.
5505 @end defmac
5507 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5508 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5509 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5510 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5511 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5513 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5514 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5516 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5517 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5518 @end defmac
5520 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, enum machine_mode @var{mode})
5521 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5522 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5523 address.
5525 @findex break_out_memory_refs
5526 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5527 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5528 @var{x}.
5530 The code of the hook should not alter the substructure of
5531 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5532 should return the new @var{x}.
5534 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
5535 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
5536 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
5537 the target supports only emulated TLS, it
5538 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5539 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5540 strategy can generate better code.
5541 @end deftypefn
5543 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5544 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5545 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5546 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5547 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5548 performance reasons.
5550 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5551 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5552 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5553 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5554 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5555 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5556 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5557 be shared.
5559 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5560 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5561 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5562 of reload internals.
5564 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5565 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5566 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5568 @findex push_reload
5569 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5570 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5571 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5573 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5574 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5575 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5576 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5577 @code{push_reload}.
5579 @findex strict_memory_address_p
5580 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5581 the address has become legitimate.
5583 @findex copy_rtx
5584 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5585 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5586 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5587 top level, you'll need to replace first the top level.
5588 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5589 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5590 @end defmac
5592 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P (const_rtx @var{addr}, addr_space_t @var{addrspace})
5593 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} in address
5594 space @var{addrspace} can have
5595 different meanings depending on the machine mode of the memory
5596 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5597 but not others.
5599 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5600 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5601 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5602 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5604 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5606 The default version of this hook returns @code{false}.
5607 @end deftypefn
5609 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5610 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5611 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5612 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5614 The default definition returns true.
5615 @end deftypefn
5617 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5618 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5619 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5620 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5621 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5622 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5623 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5624 into their original form.
5625 @end deftypefn
5627 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P (rtx @var{x})
5628 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
5629 debug sections.
5630 @end deftypefn
5632 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5633 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5634 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5635 of @var{x}.
5637 The default version of this hook returns false.
5639 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5640 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5641 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5642 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5643 of TLS symbols for various targets.
5644 @end deftypefn
5646 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{x})
5647 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5648 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5649 of @var{x}.
5651 The default version returns false for all constants.
5652 @end deftypefn
5654 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P (const_tree @var{decl})
5655 This hook should return true if pool entries for @var{decl} should
5656 be placed in an @code{object_block} structure.
5658 The default version returns true for all decls.
5659 @end deftypefn
5661 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (unsigned @var{fn}, bool @var{md_fn}, bool @var{sqrt})
5662 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5663 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5664 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5665 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5666 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5667 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5668 function are valid.
5669 @end deftypefn
5671 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5672 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5673 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5674 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5675 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5677 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5678 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5679 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5680 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5681 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5682 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5683 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5684 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5685 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5686 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5687 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5689 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5690 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5691 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5692 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5693 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5694 described above.
5695 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5696 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5697 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5698 @end deftypefn
5700 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST (enum vect_cost_for_stmt @var{type_of_cost}, tree @var{vectype}, int @var{misalign})
5701 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5702 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5703 misalignment value (@var{misalign}).
5704 @end deftypefn
5706 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE (const_tree @var{type}, bool @var{is_packed})
5707 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5708 @end deftypefn
5710 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK (enum @var{machine_mode}, const unsigned char *@var{sel})
5711 Return true if a vector created for @code{vec_perm_const} is valid.
5712 @end deftypefn
5714 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (unsigned @var{code}, tree @var{dest_type}, tree @var{src_type})
5715 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5716 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5717 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5718 specifies how the conversion is to be applied
5719 (truncation, rounding, etc.).
5721 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5722 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5723 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5724 @end deftypefn
5726 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (tree @var{fndecl}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5727 This hook should return the decl of a function that implements the
5728 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5729 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5730 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5731 return type of the vectorized function shall be of vector type
5732 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5733 @end deftypefn
5735 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT (enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, int @var{misalignment}, bool @var{is_packed})
5736 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5737 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5738 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5739 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5740 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5741 @end deftypefn
5743 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE (enum machine_mode @var{mode})
5744 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5745 mode @var{mode}.  The default is
5746 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5747 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5748 @end deftypefn
5750 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES (void)
5751 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5752 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5753 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5754 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5755 @end deftypefn
5757 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_VECTORIZE_INIT_COST (struct loop *@var{loop_info})
5758 This hook should initialize target-specific data structures in preparation for modeling the costs of vectorizing a loop or basic block.  The default allocates three unsigned integers for accumulating costs for the prologue, body, and epilogue of the loop or basic block.  If @var{loop_info} is non-NULL, it identifies the loop being vectorized; otherwise a single block is being vectorized.
5759 @end deftypefn
5761 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST (void *@var{data}, int @var{count}, enum vect_cost_for_stmt @var{kind}, struct _stmt_vec_info *@var{stmt_info}, int @var{misalign}, enum vect_cost_model_location @var{where})
5762 This hook should update the target-specific @var{data} in response to adding @var{count} copies of the given @var{kind} of statement to a loop or basic block.  The default adds the builtin vectorizer cost for the copies of the statement to the accumulator specified by @var{where}, (the prologue, body, or epilogue) and returns the amount added.  The return value should be viewed as a tentative cost that may later be revised.
5763 @end deftypefn
5765 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST (void *@var{data}, unsigned *@var{prologue_cost}, unsigned *@var{body_cost}, unsigned *@var{epilogue_cost})
5766 This hook should complete calculations of the cost of vectorizing a loop or basic block based on @var{data}, and return the prologue, body, and epilogue costs as unsigned integers.  The default returns the value of the three accumulators.
5767 @end deftypefn
5769 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA (void *@var{data})
5770 This hook should release @var{data} and any related data structures allocated by TARGET_VECTORIZE_INIT_COST.  The default releases the accumulator.
5771 @end deftypefn
5773 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_LOAD (tree)
5774 This hook should return the built-in decl needed to load a vector of the given type within a transaction.
5775 @end deftypefn
5777 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_STORE (tree)
5778 This hook should return the built-in decl needed to store a vector of the given type within a transaction.
5779 @end deftypefn
5781 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER (const_tree @var{mem_vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
5782 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
5783 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
5784 the index, scaled by @var{scale}.
5785 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
5786 loads.
5787 @end deftypefn
5789 @node Anchored Addresses
5790 @section Anchored Addresses
5791 @cindex anchored addresses
5792 @cindex @option{-fsection-anchors}
5794 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5795 For example, if we have:
5797 @smallexample
5798 static int a, b, c;
5799 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5800 @end smallexample
5802 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5803 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5804 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5805 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5806 be something like:
5808 @smallexample
5809 int foo (void)
5811   register int *xr = &x;
5812   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5814 @end smallexample
5816 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5817 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5819 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5820 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5821 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5822 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5824 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5825 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5826 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5827 applied to a base register while still giving a legitimate address
5828 for every mode.  The default value is 0.
5829 @end deftypevr
5831 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5832 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5833 offset that should be applied to section anchors.  The default
5834 value is 0.
5835 @end deftypevr
5837 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5838 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5839 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5840 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5841 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5843 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5844 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5845 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5846 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5847 @end deftypefn
5849 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (const_rtx @var{x})
5850 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5851 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5852 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5854 The default version is correct for most targets, but you might need to
5855 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5856 or target-specific sections.
5857 @end deftypefn
5859 @node Condition Code
5860 @section Condition Code Status
5861 @cindex condition code status
5863 The macros in this section can be split in two families, according to the
5864 two ways of representing condition codes in GCC.
5866 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5867 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5868 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5869 register representation, which provides better schedulability for
5870 architectures that do have a condition code register, but on which
5871 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5872 most RISC machines.
5874 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5875 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5876 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5877 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5878 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5879 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5880 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5881 separate the definition and use of the condition code register.
5883 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5884 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5885 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5886 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5887 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5888 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5889 that is in class @code{MODE_CC}.
5891 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5892 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5893 interested in most macros in this section.
5895 @menu
5896 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5897 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5898 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5899 @end menu
5901 @node CC0 Condition Codes
5902 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5903 @findex cc0
5905 @findex cc_status
5906 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5907 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5908 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5909 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5910 currently based, and several standard flags.
5912 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5913 description header file.  It can also add additional machine-specific
5914 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5916 @defmac CC_STATUS_MDEP
5917 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5918 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5920 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5921 @end defmac
5923 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5924 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5925 The default definition does nothing, since most machines don't use
5926 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5927 define this macro to initialize it.
5929 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5930 @end defmac
5932 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5933 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5934 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5935 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5936 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5937 set @code{(cc0)}.
5939 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5941 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5942 other machine registers, this macro must check to see whether they
5943 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5944 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5945 registers do not set the condition code, which means that usually
5946 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5947 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5948 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5949 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5950 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5951 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5952 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5953 condition code value.
5955 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5956 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5957 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5958 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5959 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5960 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5961 @code{CC_STATUS_INIT}.
5963 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5964 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5965 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5966 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5967 @end defmac
5969 @node MODE_CC Condition Codes
5970 @subsection Representation of condition codes using registers
5971 @findex CCmode
5972 @findex MODE_CC
5974 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5975 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5976 than compares, for example the branch can use directly the condition
5977 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5978 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5979 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5980 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5981 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5982 record different formats of the condition code register.  Modes can
5983 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5984 unsigned comparison) produced the condition codes.
5986 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5987 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5988 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5989 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5990 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5991 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5992 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5994 @smallexample
5995 (define_insn ""
5996   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5997         (compare:CC_NOOV
5998           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5999                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
6000           (const_int 0)))]
6001   ""
6002   "@dots{}")
6003 @end smallexample
6005 @noindent
6006 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
6007 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
6009 @smallexample
6010 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
6011   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
6012    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
6013    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
6014        || GET_CODE (X) == NEG) \
6015       ? CC_NOOVmode : CCmode))
6016 @end smallexample
6018 Another reason to use modes is to retain information on which operands
6019 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
6020 this section.
6022 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
6023 in @file{@var{machine}-modes.def}.
6024 @end defmac
6026 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON (int *@var{code}, rtx *@var{op0}, rtx *@var{op1}, bool @var{op0_preserve_value}) (@var{code}, @var{op0}, @var{op1}, @var{op0_preserve_value})
6027 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
6028 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
6029 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
6030 comparison instead and swap the order of the operands.
6032 On such machines, implement this hook to do any required conversions.
6033 @var{code} is the initial comparison code and @var{op0} and @var{op1}
6034 are the left and right operands of the comparison, respectively.  If
6035 @var{op0_preserve_value} is @code{true} the implementation is not
6036 allowed to change the value of @var{op0} since the value might be used
6037 in RTXs which aren't comparisons.  E.g. the implementation is not
6038 allowed to swap operands in that case.
6040 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6041 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6042 @file{md} file.
6044 You need not to implement this hook if it would never change the
6045 comparison code or operands.
6046 @end deftypefn
6048 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6049 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6050 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6051 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6052 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6054 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6055 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6056 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6057 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
6059 @smallexample
6060 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
6061 @end smallexample
6062 @end defmac
6064 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6065 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6066 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6067 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6068 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6069 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6070 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
6071 like:
6073 @smallexample
6074 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6075    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6076     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6077 @end smallexample
6078 @end defmac
6080 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *@var{p1}, unsigned int *@var{p2})
6081 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6082 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6083 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6084 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6085 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6086 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6087 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6088 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6089 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6090 @code{INVALID_REGNUM}.
6092 The default version of this hook returns false.
6093 @end deftypefn
6095 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode @var{m1}, enum machine_mode @var{m2})
6096 On targets which use multiple condition code modes in class
6097 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6098 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6099 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6100 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6101 return @code{VOIDmode}.
6103 The default version of this hook checks whether the modes are the
6104 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6105 returns @code{VOIDmode}.
6106 @end deftypefn
6108 @node Cond Exec Macros
6109 @subsection Macros to control conditional execution
6110 @findex conditional execution
6111 @findex predication
6113 There is one macro that may need to be defined for targets
6114 supporting conditional execution, independent of how they
6115 represent conditional branches.
6117 @node Costs
6118 @section Describing Relative Costs of Operations
6119 @cindex costs of instructions
6120 @cindex relative costs
6121 @cindex speed of instructions
6123 These macros let you describe the relative speed of various operations
6124 on the target machine.
6126 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6127 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6128 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6129 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6130 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6131 that.
6133 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6134 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6135 registers if they are not general registers.
6137 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6138 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6139 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6140 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6141 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6142 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6144 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6145 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6146 @end defmac
6148 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_MOVE_COST (enum machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{from}, reg_class_t @var{to})
6149 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6150 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6151 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6152 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6153 that.
6155 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6156 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6157 registers if they are not general registers.
6159 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6160 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6161 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6162 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6163 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6164 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6166 The default version of this function returns 2.
6167 @end deftypefn
6169 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6170 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6171 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6172 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6173 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6174 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6175 should define this macro to express the relative cost.
6177 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6178 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6179 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6180 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6181 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6182 reflect the actual cost of the move.
6184 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6185 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6186 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6187 secondary register in the conventional way but the default base value of
6188 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6189 value to the result of that function.  The arguments to that function
6190 are the same as to this macro.
6192 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6193 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6194 @end defmac
6196 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MEMORY_MOVE_COST (enum machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{rclass}, bool @var{in})
6197 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6198 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6199 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6200 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6201 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6202 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6204 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6205 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6206 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6207 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6208 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6209 reflect the actual cost of the move.
6211 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6212 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6213 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6214 secondary register in the conventional way but the default base value of
6215 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6216 value to the result of that function.  The arguments to that function
6217 are the same as to this target hook.
6218 @end deftypefn
6220 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6221 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6222 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6223 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6224 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6225 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6226 true for well-predicted branches. On many architectures the
6227 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6228 @end defmac
6230 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6231 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6232 ordinarily expect.
6234 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6235 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6236 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6237 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6238 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6239 between byte and (aligned) word loads.
6241 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6242 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6243 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6244 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6245 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6246 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6247 @end defmac
6249 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6250 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6251 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6252 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6253 handler.
6255 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6256 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6257 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6258 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6259 cycle or two to the time for a memory access.
6261 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6262 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6263 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6264 @end defmac
6266 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6267 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6268 which a sequence of insns should be generated instead of a
6269 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6270 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6272 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6273 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6274 the number of such sequences.
6276 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6277 optimized for speed rather than size.
6279 If you don't define this, a reasonable default is used.
6280 @end defmac
6282 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6283 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6284 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6285 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6286 than @code{MOVE_RATIO}.
6287 @end defmac
6289 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6290 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6291 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6292 @end defmac
6294 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6295 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6296 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6297 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6298 eventually incurs high cost in increased code size.
6300 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6301 optimized for speed rather than size.
6303 If you don't define this, a reasonable default is used.
6304 @end defmac
6306 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6307 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6308 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6309 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6310 than @code{CLEAR_RATIO}.
6311 @end defmac
6313 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6314 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6315 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6316 a block set insn or a library call.
6317 Increasing the value will always make code faster, but
6318 eventually incurs high cost in increased code size.
6320 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6321 optimized for speed rather than size.
6323 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6324 @end defmac
6326 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6327 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6328 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
6329 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
6330 storing values other than constant zero.
6331 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6332 than @code{SET_RATIO}.
6333 @end defmac
6335 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6336 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6337 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6338 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6339 called with a constant source string.
6340 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6341 than @code{MOVE_RATIO}.
6342 @end defmac
6344 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6345 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6346 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6347 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6348 @end defmac
6350 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6351 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6352 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6353 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6354 @end defmac
6356 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6357 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6358 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6359 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6360 @end defmac
6362 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6363 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6364 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6365 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6366 @end defmac
6368 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6369 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6370 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6371 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6372 @end defmac
6374 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6375 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6376 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6377 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6378 @end defmac
6380 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6381 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6382 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6383 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6384 @end defmac
6386 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6387 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6388 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6389 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6390 @end defmac
6392 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6393 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6394 function address than to call an address kept in a register.
6395 @end defmac
6397 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
6398 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6399 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6400 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6401 @end defmac
6403 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int @var{opno}, int *@var{total}, bool @var{speed})
6404 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6406 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6407 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6408 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6409 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6410 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6411 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6412 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6414 @var{code} is @var{x}'s expression code---redundant, since it can be
6415 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
6417 In implementing this hook, you can use the construct
6418 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6419 instructions.
6421 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6422 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6423 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6424 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6425 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6427 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6428 false, this target hook should be used to estimate the relative
6429 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6431 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6432 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6433 @end deftypefn
6435 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address}, enum machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as}, bool @var{speed})
6436 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6437 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6438 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6440 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6441 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6442 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6443 all addresses will have equal costs.
6445 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6446 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6447 cost, the one that is the most complex will be used.
6449 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6450 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6451 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6452 references will be indirect through that register.  On machines where
6453 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6454 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6455 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6456 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6458 This hook is never called with an invalid address.
6460 On machines where an address involving more than one register is as
6461 cheap as an address computation involving only one register, defining
6462 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6463 be live over a region of code where only one would have been if
6464 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6465 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6466 should probably only be given to addresses with different numbers of
6467 registers on machines with lots of registers.
6468 @end deftypefn
6470 @node Scheduling
6471 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6473 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6474 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6475 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6476 them: try the first ones in this list first.
6478 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6479 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6480 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6481 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6482 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6483 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6484 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6485 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6486 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6487 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6488 @end deftypefn
6490 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
6491 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6492 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6493 still be issued in the current cycle.  The default is
6494 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6495 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6496 You should define this hook if some insns take more machine resources
6497 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6498 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6499 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6500 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6501 was scheduled.
6502 @end deftypefn
6504 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
6505 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6506 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6507 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6508 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6509 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6510 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6511 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6512 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6513 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6514 times of the first and the second insns.  If these values are not
6515 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6516 @pxref{Processor pipeline description}.
6517 @end deftypefn
6519 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
6520 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6521 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6522 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6523 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6524 scheduling priorities of insns.
6525 @end deftypefn
6527 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6528 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6529 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6530 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6531 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6532 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6533 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6534 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6535 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6536 reads the ready list in reverse order, starting with
6537 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6538 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6539 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6540 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6541 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6542 @end deftypefn
6544 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6545 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6546 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6547 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6548 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6549 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6550 this hook can be useful if there are frequent situations where
6551 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6552 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6553 @end deftypefn
6555 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
6556 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6557 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6558 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6559 example, it can be used for better insn classification if it requires
6560 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6561 dependencies of the insn scheduler because they are already
6562 calculated.
6563 @end deftypefn
6565 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6566 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6567 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6568 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6569 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6570 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6571 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6572 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6573 @end deftypefn
6575 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6576 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6577 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6578 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6579 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6580 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6581 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6582 @end deftypefn
6584 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6585 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6586 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6587 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6588 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6589 @end deftypefn
6591 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6592 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6593 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6594 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6595 @end deftypefn
6597 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6598 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6599 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6600 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6601 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6602 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6603 based pipeline description.  The default is not to change the state
6604 when the new simulated processor cycle starts.
6605 @end deftypefn
6607 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6608 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6609 @end deftypefn
6611 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6612 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6613 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6614 simulated processor cycle finishes.
6615 @end deftypefn
6617 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6618 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6619 used to initialize data used by the previous hook.
6620 @end deftypefn
6622 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE (void)
6623 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6624 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6625 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6626 state on a single insn is not enough.
6627 @end deftypefn
6629 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE (void)
6630 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6631 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6632 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6633 state on a single insn is not enough.
6634 @end deftypefn
6636 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6637 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6638 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6639 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6640 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6641 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6642 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6643 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6644 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6645 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6646 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6648 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6649 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6650 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6651 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6652 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6653 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6654 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6655 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6656 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6658 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6659 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6660 schedules to choose the best one.
6662 The default is no multipass scheduling.
6663 @end deftypefn
6665 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx @var{insn})
6667 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6668 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6669 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6670 be issued.
6672 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6673 @end deftypefn
6675 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN (void *@var{data}, char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, bool @var{first_cycle_insn_p})
6676 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6677 scheduling.
6678 @end deftypefn
6680 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE (void *@var{data}, char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, rtx @var{insn}, const void *@var{prev_data})
6681 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6682 @end deftypefn
6684 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK (const void *@var{data}, char *@var{ready_try}, int @var{n_ready})
6685 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6686 an instruction.
6687 @end deftypefn
6689 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END (const void *@var{data})
6690 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6691 round of multipass scheduling.
6692 @end deftypefn
6694 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT (void *@var{data})
6695 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6696 @end deftypefn
6698 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI (void *@var{data})
6699 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6700 @end deftypefn
6702 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *@var{dump}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{last_clock}, int @var{clock}, int *@var{sort_p})
6703 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6704 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6705 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6706 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6707 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6708 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6709 verbosity level to use for debugging output.
6710 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6711 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6712 and the current processor cycle.
6713 @end deftypefn
6715 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct _dep *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6716 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6717 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6718 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6719 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6720 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6721 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6722 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6723 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6724 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6725 and @code{false} otherwise.
6727 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6728 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6729 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6730 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6731 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6732 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6733 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6734 @end deftypefn
6736 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6737 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6738 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6739 per instruction data structures.
6740 @end deftypefn
6742 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
6743 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6744 @end deftypefn
6746 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
6747 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6748 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6749 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6750 @end deftypefn
6752 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6753 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6754 @end deftypefn
6756 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6757 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6758 @end deftypefn
6760 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6761 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6762 @end deftypefn
6764 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx @var{insn}, int @var{request}, rtx *@var{new_pat})
6765 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6766 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6767 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6768 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6769 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6770 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6771 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6772 the generated speculative pattern.
6773 @end deftypefn
6775 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (int @var{dep_status})
6776 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6777 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6778 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6779 @end deftypefn
6781 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK (rtx @var{insn}, rtx @var{label}, int @var{mutate_p})
6782 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6783 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6784 speculative instruction for which the check should be generated.
6785 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6786 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6787 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6788 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6789 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6790 @end deftypefn
6792 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC (const_rtx @var{insn})
6793 This hook is used as a workaround for
6794 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6795 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6796 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6797 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6798 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6799 For non-speculative instructions,
6800 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6801 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6802 is nearly full.
6803 @end deftypefn
6805 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (struct spec_info_def *@var{spec_info})
6806 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6807 enabled/used.
6808 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6809 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6810 @end deftypefn
6812 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
6813 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6814 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6815 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6816 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6817 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6818 of instructions divided by the issue rate.
6819 @end deftypefn
6821 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_DISPATCH (rtx @var{insn}, int @var{x})
6822 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6823 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6824 @end deftypefn
6826 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DISPATCH_DO (rtx @var{insn}, int @var{x})
6827 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6828 in its second parameter.
6829 @end deftypefn
6831 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
6832 True if the processor has an exposed pipeline, which means that not just
6833 the order of instructions is important for correctness when scheduling, but
6834 also the latencies of operations.
6835 @end deftypevr
6837 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH (unsigned int @var{opc}, enum machine_mode @var{mode})
6838 This hook is called by tree reassociator to determine a level of
6839 parallelism required in output calculations chain.
6840 @end deftypefn
6842 @node Sections
6843 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6844 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6845 @c the (...)?  --mew 10feb93
6847 An object file is divided into sections containing different types of
6848 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6849 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6850 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6851 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6852 of sections.
6854 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6855 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6856 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6857 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6858 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6859 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6860 They may however depend on command-line flags.
6862 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6863 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6864 to be string literals.
6866 Some assemblers require a different string to be written every time a
6867 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6868 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6869 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6871 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6872 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6873 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6874 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6875 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6876 reuse @code{text_section}.
6878 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6879 if the target does not provide them.
6881 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6882 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6883 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6884 Normally @code{"\t.text"} is right.
6885 @end defmac
6887 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6888 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6889 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6890 a default definition if the target supports named sections.
6891 @end defmac
6893 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6894 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6895 executed functions in the program.
6896 @end defmac
6898 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6899 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6900 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6901 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6902 @end defmac
6904 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6905 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6906 containing the assembler operation to identify the following data as
6907 initialized, writable small data.
6908 @end defmac
6910 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6911 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6912 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6913 data.
6914 @end defmac
6916 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6917 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6918 containing the assembler operation to identify the following data as
6919 uninitialized global data.  If not defined, and
6920 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
6921 uninitialized global data will be output in the data section if
6922 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6923 used.
6924 @end defmac
6926 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6927 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6928 containing the assembler operation to identify the following data as
6929 uninitialized, writable small data.
6930 @end defmac
6932 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6933 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6934 assembler operation to identify the following data as thread-local
6935 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6936 @end defmac
6938 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6939 If defined, a C expression whose value is a character constant
6940 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6941 default is @code{'T'}.
6942 @end defmac
6944 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6945 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6946 containing the assembler operation to identify the following data as
6947 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6948 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6949 variable; it is used entirely in runtime code.
6950 @end defmac
6952 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6953 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6954 containing the assembler operation to identify the following data as
6955 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6956 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6957 variable; it is used entirely in runtime code.
6958 @end defmac
6960 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6961 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6962 containing the assembler operation to identify the following data as
6963 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6964 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6965 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6966 @end defmac
6968 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6969 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6970 containing the assembler operation to identify the following data as
6971 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6972 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6973 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6974 @end defmac
6976 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6977 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6978 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6979 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6980 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6981 to initialization and finalization functions from the init and fini
6982 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6983 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6984 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6985 constant pools don't end up too far way in the text section.
6986 @end defmac
6988 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6989 If defined, a string which names the section into which small
6990 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6991 when the target has options for optimizing access to small data, and
6992 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6993 they expect of your application yet liberal in what your application
6994 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6995 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6996 require small data support from your application, but use this macro
6997 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6998 access these variables whether it uses small data or not.
6999 @end defmac
7001 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
7002 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
7003 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
7004 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
7005 and thus prevent the linker from having to add any padding.
7006 @end defmac
7008 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
7009 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
7010 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
7011 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
7012 readonly data section is used.
7014 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
7015 @end defmac
7017 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
7018 Define this hook if you need to do something special to set up the
7019 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
7020 of its own that you need to create.
7022 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
7023 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
7024 described below.
7025 @end deftypefn
7027 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
7028 Return a mask describing how relocations should be treated when
7029 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
7030 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
7031 local relocations should be placed in a read-write section.
7033 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
7034 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
7035 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
7036 in read-only sections even in executables.
7037 @end deftypefn
7039 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7040 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
7041 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
7042 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
7043 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
7044 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
7045 @var{align} is the constant alignment in bits.
7047 The default version of this function takes care of putting read-only
7048 variables in @code{readonly_data_section}.
7050 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
7051 @end deftypefn
7053 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
7054 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
7055 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
7057 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
7058 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
7059 it is unlikely to be called.
7060 @end defmac
7062 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
7063 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
7064 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7065 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
7066 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
7068 The default version of this function appends the symbol name to the
7069 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
7070 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7071 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7072 @end deftypefn
7074 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
7075 Return the readonly data section associated with
7076 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7077 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7078 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7079 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7080 otherwise.
7081 @end deftypefn
7083 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
7084 Usually, the compiler uses the prefix @code{".rodata"} to construct
7085 section names for mergeable constant data.  Define this macro to override
7086 the string if a different section name should be used.
7087 @end deftypevr
7089 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION (void)
7090 Return the section that should be used for transactional memory clone  tables.
7091 @end deftypefn
7093 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7094 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7095 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7096 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7097 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7098 in bits.
7100 The default version of this function takes care of putting symbolic
7101 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7102 else in @code{readonly_data_section}.
7103 @end deftypefn
7105 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
7106 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7107 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7108 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7109 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7110 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7111 your target system.  The default implementation of this hook just
7112 returns the @var{id} provided.
7113 @end deftypefn
7115 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
7116 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7117 treated differently depending on something about the variable or
7118 function named by the symbol (such as what section it is in).
7120 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7121 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7122 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7123 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7124 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7126 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7127 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7128 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7129 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7130 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7131 leave it alone.)
7133 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7134 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7135 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7136 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7137 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7138 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7140 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7141 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7142 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7143 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7144 encode more than one bit of information, but this practice is now
7145 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7147 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7148 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7149 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7150 before overriding it.
7151 @end deftypefn
7153 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *@var{name})
7154 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7155 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7156 may have added.
7157 @end deftypefn
7159 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (const_tree @var{exp})
7160 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7161 The default version of this hook always returns false.
7162 @end deftypefn
7164 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7165 Contains the value true if the target places read-only
7166 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7167 @end deftypevr
7169 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE (void)
7170 It returns true if target wants profile code emitted before prologue.
7172 The default version of this hook use the target macro
7173 @code{PROFILE_BEFORE_PROLOGUE}.
7174 @end deftypefn
7176 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (const_tree @var{exp})
7177 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7178 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7179 or executable image).
7181 The default version of this hook implements the name resolution rules
7182 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7183 currently supported object file formats.
7184 @end deftypefn
7186 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
7187 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7188 The default value is false.
7189 @end deftypevr
7192 @node PIC
7193 @section Position Independent Code
7194 @cindex position independent code
7195 @cindex PIC
7197 This section describes macros that help implement generation of position
7198 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7199 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7200 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7201 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7202 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7203 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7204 need to alter the handling of switch statements so that they use
7205 relative addresses.
7206 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7207 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7209 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7210 The register number of the register used to address a table of static
7211 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7212 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7213 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7214 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7215 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7216 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7217 when @code{flag_pic} is true).
7218 @end defmac
7220 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7221 A C expression that is nonzero if the register defined by
7222 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7223 the default is zero.  Do not define
7224 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7225 @end defmac
7227 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7228 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7229 operand on the target machine when generating position independent code.
7230 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7231 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7232 check it either.  You need not define this macro if all constants
7233 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7234 position independent code.
7235 @end defmac
7237 @node Assembler Format
7238 @section Defining the Output Assembler Language
7240 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7241 to write instructions in assembler language---rather than what the
7242 instructions do.
7244 @menu
7245 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7246 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7247 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7248 * Label Output::         Output and generation of labels.
7249 * Initialization::       General principles of initialization
7250                          and termination routines.
7251 * Macros for Initialization::
7252                          Specific macros that control the handling of
7253                          initialization and termination routines.
7254 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7255 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7256 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7257 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7258 @end menu
7260 @node File Framework
7261 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7262 @cindex assembler format
7263 @cindex output of assembler code
7265 @c prevent bad page break with this line
7266 This describes the overall framework of an assembly file.
7268 @findex default_file_start
7269 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START (void)
7270 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7271 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7272 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7273 quite unusual, if you override the default, you should call
7274 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7275 lets other target files rely on these variables.
7276 @end deftypefn
7278 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7279 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7280 printed as the very first line in the assembly file, unless
7281 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7282 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7283 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7284 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7285 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7287 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7288 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7289 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7290 @end deftypevr
7292 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7293 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7294 for the primary source file, immediately after printing
7295 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7296 this to be done.  The default is false.
7297 @end deftypevr
7299 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END (void)
7300 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7301 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7302 @end deftypefn
7304 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7305 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7306 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7307 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7308 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7309 need to do other things in that hook, have your hook function call
7310 this function.
7311 @end deftypefun
7313 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_START (void)
7314 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7315 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7316 nothing.
7317 @end deftypefn
7319 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_END (void)
7320 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7321 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7322 nothing.
7323 @end deftypefn
7325 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CODE_END (void)
7326 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7327 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7328 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7329 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7330 nothing.
7331 @end deftypefn
7333 @defmac ASM_COMMENT_START
7334 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7335 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7336 the end of the line.
7337 @end defmac
7339 @defmac ASM_APP_ON
7340 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7341 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7342 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7343 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7344 that follow for all valid assembler constructs.
7345 @end defmac
7347 @defmac ASM_APP_OFF
7348 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7349 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7350 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7351 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7352 @end defmac
7354 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7355 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7356 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7357 the stdio stream @var{stream}.
7359 This macro need not be defined if the standard form of output
7360 for the file format in use is appropriate.
7361 @end defmac
7363 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name})
7364 Output COFF information or DWARF debugging information which indicates that filename @var{name} is the current source file to the stdio stream @var{file}.
7366  This target hook need not be defined if the standard form of output for the file format in use is appropriate.
7367 @end deftypefn
7369 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT (const char *@var{name})
7370 Output a string based on @var{name}, suitable for the @samp{#ident}  directive, or the equivalent directive or pragma in non-C-family languages.  If this hook is not defined, nothing is output for the @samp{#ident}  directive.
7371 @end deftypefn
7373 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7374 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7375 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7376 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7377 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7378 of the filename using this macro.
7379 @end defmac
7381 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, tree @var{decl})
7382 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7383 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7384 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7385 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7386 this section is associated.
7387 @end deftypefn
7389 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION (tree @var{decl}, enum node_frequency @var{freq}, bool @var{startup}, bool @var{exit})
7390 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7391 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7392 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7393 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7394 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7395 (from static destructors).
7396 Return NULL if function should go to default text section.
7397 @end deftypefn
7399 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS (FILE *@var{file}, tree @var{decl}, bool @var{new_is_cold})
7400 Used by the target to emit any assembler directives or additional  labels needed when a function is partitioned between different  sections.  Output should be written to @var{file}.  The function  decl is available as @var{decl} and the new section is `cold' if  @var{new_is_cold} is @code{true}.
7401 @end deftypefn
7403 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7404 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7405 It must not be modified by command-line option processing.
7406 @end deftypevr
7408 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7409 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7410 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7411 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7412 This is true on most ELF targets.
7413 @end deftypevr
7415 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
7416 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7417 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7418 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7419 null, in which case read-write data should be assumed.
7421 The default version of this function handles choosing code vs data,
7422 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7423 need to override this if your target has special flags that might be
7424 set via @code{__attribute__}.
7425 @end deftypefn
7427 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char *@var{text})
7428 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7429 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7430 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7431 It can take the following values:
7433 @table @gcctabopt
7434 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7435 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7437 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7438 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7439 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7440 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7441 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7442 various different individual optimization passes.
7444 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7445 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7446 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7447 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7448 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7449 warning is for start up and the second time the warning is for
7450 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7451 necessary preparations before it starts to record switches and to
7452 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7453 switches.
7455 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7456 This option can be ignored by this target hook.
7458 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7459 This option can be ignored by this target hook.
7460 @end table
7462 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7463 supported in the future.
7465 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7466 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7467 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7468 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7469 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7470 hook.
7471 @end deftypefn
7473 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7474 This is the name of the section that will be created by the example
7475 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7476 hook.
7477 @end deftypevr
7479 @need 2000
7480 @node Data Output
7481 @subsection Output of Data
7484 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
7485 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7486 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7487 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7488 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7489 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7490 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7491 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7492 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7493 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7494 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7495 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7496 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7497 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7499 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7500 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7501 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7502 @end deftypevr
7504 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7505 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7506 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7507 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7508 function should return @code{true} if it was able to output the
7509 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7510 split the object into smaller parts.
7512 The default implementation of this hook will use the
7513 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7514 when the relevant string is @code{NULL}.
7515 @end deftypefn
7517 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (FILE *@var{file}, rtx @var{x})
7518 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7519 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7520 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7521 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7523 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7524 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7525 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7526 return @code{true}.
7527 @end deftypefn
7529 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7530 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7531 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7532 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7533 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7535 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7536 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7537 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7538 @end defmac
7540 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7541 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7542 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7543 is defined, and is otherwise unused.
7544 @end defmac
7546 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7547 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7548 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7549 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7550 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7551 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7552 pool before the function.
7553 @end defmac
7555 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7556 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7557 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7558 the name of the function.  Should the return type of the function
7559 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7560 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7561 immediately after this call.
7563 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7564 not be defined.
7565 @end defmac
7567 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7568 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7569 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7570 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7572 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7573 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7574 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7575 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7576 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7577 alignment.
7579 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7580 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7581 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7582 Here is how to do this:
7584 @smallexample
7585 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7586 @end smallexample
7588 When you output a pool entry specially, you should end with a
7589 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7590 entry from being output a second time in the usual manner.
7592 You need not define this macro if it would do nothing.
7593 @end defmac
7595 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7596 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7597 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7598 function.  Should the return type of the function be required, you can
7599 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7600 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7602 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7603 define this macro.
7604 @end defmac
7606 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7607 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7608 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7609 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7610 a line separator uses multiple characters.
7612 If you do not define this macro, the default is that only
7613 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7614 @end defmac
7616 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7617 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7618 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7619 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7620 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7621 @end deftypevr
7623 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7624 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7626 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7627 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7628 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7629 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7630 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7631 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7632 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7633 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7634 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7635 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7636 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7637 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7638 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7639 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7640 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7641 on the host machine.
7643 The array element values are designed so that you can print them out
7644 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7645 machine's memory.
7646 @end defmac
7648 @node Uninitialized Data
7649 @subsection Output of Uninitialized Variables
7651 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7652 outputting a single uninitialized variable.
7654 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7655 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7656 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7657 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7658 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7659 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7660 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7661 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7662 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7663 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7664 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7665 an ordinary undefined external.
7667 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7668 output the name itself; before and after that, output the additional
7669 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7671 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7672 common global variables are output.
7673 @end defmac
7675 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7676 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7677 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7678 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7679 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7680 as the number of bits.
7681 @end defmac
7683 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7684 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7685 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7686 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7687 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7688 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7689 the variable's decl in order to chose what to output.
7690 @end defmac
7692 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7693 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7694 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7695 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
7696 is the alignment specified as the number of bits.
7698 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7699 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
7700 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7701 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7702 the name, and a newline.
7704 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
7705 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7706 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7707 You do not need to do both.
7709 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7710 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7711 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7712 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7713 common in order to save space in the object file.
7714 @end defmac
7716 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7717 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7718 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7719 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7720 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7722 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7723 output the name itself; before and after that, output the additional
7724 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7726 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7727 static variables are output.
7728 @end defmac
7730 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7731 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7732 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7733 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7734 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7735 as the number of bits.
7736 @end defmac
7738 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7739 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7740 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7741 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7742 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7743 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7744 the variable's decl in order to chose what to output.
7745 @end defmac
7747 @node Label Output
7748 @subsection Output and Generation of Labels
7750 @c prevent bad page break with this line
7751 This is about outputting labels.
7753 @findex assemble_name
7754 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7755 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7756 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7757 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7758 output the name itself; before and after that, output the additional
7759 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7760 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7761 @end defmac
7763 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7764 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7765 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7766 a function.
7767 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7768 output the name itself; before and after that, output the additional
7769 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7770 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7772 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7773 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7774 @end defmac
7776 @findex assemble_name_raw
7777 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7778 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7779 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7780 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7781 that it is more efficient.
7782 @end defmac
7784 @defmac SIZE_ASM_OP
7785 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7786 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7787 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7788 systems, the default is not to define this macro.
7790 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7791 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7792 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7793 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7794 define this macro.
7795 @end defmac
7797 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7798 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7799 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7800 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7801 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7802 provided.
7803 @end defmac
7805 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7806 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7807 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7808 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7809 address.
7811 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7812 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7813 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7814 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7815 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7816 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7817 @end defmac
7819 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
7820 Define this macro if the assembler does not accept the character
7821 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
7822 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
7823 @samp{.} is used instead.
7824 @end defmac
7826 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
7827 Define this macro if the assembler does not accept the character
7828 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
7829 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
7830 are rewritten to avoid @samp{.}.
7831 @end defmac
7833 @defmac TYPE_ASM_OP
7834 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7835 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7836 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7837 systems, the default is not to define this macro.
7839 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7840 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7841 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7842 types at all, do not define this macro.
7843 @end defmac
7845 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7846 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7847 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7848 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7849 the default is not to define this macro.
7851 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7852 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7853 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7854 types at all, do not define this macro.
7855 @end defmac
7857 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7858 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7859 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7860 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7861 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7862 you should not count on this.
7864 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7865 definition of this macro is provided.
7866 @end defmac
7868 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7869 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7870 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7871 function which is being defined.  This macro is responsible for
7872 outputting the label definition (perhaps using
7873 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7874 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7876 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7877 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7879 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7880 of this macro.
7881 @end defmac
7883 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7884 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7885 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7886 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7887 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7888 representing the function.
7890 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7892 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7893 of this macro.
7894 @end defmac
7896 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7897 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7898 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7899 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7900 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7901 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7903 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7904 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7906 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7907 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7908 @end defmac
7910 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name}, const_tree @var{expr}, HOST_WIDE_INT @var{size})
7911 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7912 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7913 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7914 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7915 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7916 will be an internal label.
7918 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7919 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7921 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7922 @end deftypefn
7924 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7925 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7926 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7927 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7929 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7930 nothing.
7931 @end defmac
7933 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7934 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7935 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7936 chance to determine the size of an array when controlled by an
7937 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7938 something about the size of the object.
7940 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7941 nothing.
7943 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7944 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7945 @end defmac
7947 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
7948 This target hook is a function to output to the stdio stream
7949 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7950 that is, available for reference from other files.
7952 The default implementation relies on a proper definition of
7953 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7954 @end deftypefn
7956 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
7957 This target hook is a function to output to the stdio stream
7958 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7959 global; that is, available for reference from other files.
7961 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7962 @end deftypefn
7964 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7965 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7966 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7967 that is, available for reference from other files but only used if
7968 no other definition is available.  Use the expression
7969 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7970 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7971 for making that name weak, and a newline.
7973 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7974 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7975 macro.
7976 @end defmac
7978 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7979 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7980 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7981 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7982 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7983 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7984 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7985 to make @var{name} weak.
7986 @end defmac
7988 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7989 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7990 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7991 declaration of @code{name}.
7992 @end defmac
7994 @defmac SUPPORTS_WEAK
7995 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7996 supports weak symbols.
7998 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7999 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
8000 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
8001 @end defmac
8003 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
8004 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
8006 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8007 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
8008 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
8009 flag such as @option{-melf}.
8010 @end defmac
8012 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
8013 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
8014 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
8015 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
8016 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
8017 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
8018 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
8019 @end defmac
8021 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
8022 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
8023 semantics.
8025 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
8026 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
8027 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
8028 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
8029 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
8030 be emitted as one-only.
8031 @end defmac
8033 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, int @var{visibility})
8034 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
8035 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
8036 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
8037 @end deftypefn
8039 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
8040 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
8041 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
8042 The default is @code{0}.
8044 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
8045 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
8046 will have undefined references from other translation units, that
8047 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
8048 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
8049 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
8050 with noninline key methods) will instead be nonweak.
8052 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
8053 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
8054 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
8055 table of contents.
8056 @end defmac
8058 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
8059 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8060 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
8061 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
8062 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
8063 declaration.
8065 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
8066 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
8067 @end defmac
8069 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
8070 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8071 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
8072 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
8073 @end deftypefn
8075 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (const char *@var{symbol})
8076 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8077 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
8078 .no_dead_code_strip directive.
8079 @end deftypefn
8081 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
8082 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8083 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
8084 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
8085 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
8086 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
8087 @end defmac
8089 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME (const char *@var{name})
8090 Given a symbol @var{name}, perform same mangling as @code{varasm.c}'s @code{assemble_name}, but in memory rather than to a file stream, returning result as an @code{IDENTIFIER_NODE}.  Required for correct LTO symtabs.  The default implementation calls the @code{TARGET_STRIP_NAME_ENCODING} hook and then prepends the @code{USER_LABEL_PREFIX}, if any.
8091 @end deftypefn
8093 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
8094 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
8095 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
8096 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
8097 to modify the way a symbol is referenced depending on information
8098 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
8099 @end defmac
8101 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
8102 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
8103 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
8104 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
8105 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
8106 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8107 when it is necessary to output a label differently when its address is
8108 being taken.
8109 @end defmac
8111 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
8112 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8113 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8115 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8116 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8117 will have name conflicts with internal labels.
8119 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8120 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8121 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8122 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8123 convention your system uses, and follow it.
8125 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8126 @end deftypefn
8128 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8129 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8130 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8131 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8132 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8133 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8134 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8135 bundles.
8137 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8138 used.
8139 @end defmac
8141 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8142 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8143 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8145 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8146 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8147 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8149 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8150 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8151 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8152 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8153 to output the string, and may change it.  (Of course,
8154 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8155 you should know what it does on your machine.)
8156 @end defmac
8158 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8159 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8160 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8161 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8162 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8164 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8165 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8166 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8167 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8168 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8169 internal static variables in different scopes.
8171 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8172 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8173 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8174 between the name and the number will suffice.
8176 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8177 which is correct for most systems.
8178 @end defmac
8180 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8181 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8182 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8184 @findex SET_ASM_OP
8185 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8186 correct for most systems.
8187 @end defmac
8189 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8190 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8191 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8192 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8193 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8194 the tree nodes are available.
8196 @findex SET_ASM_OP
8197 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8198 correct for most systems.
8199 @end defmac
8201 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8202 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8203 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8204 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8205 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8206 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8207 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8208 @end defmac
8210 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8211 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8212 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8213 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8214 an undefined weak symbol.
8216 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8217 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8218 @end defmac
8220 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8221 Define this macro to override the default assembler names used for
8222 Objective-C methods.
8224 The default name is a unique method number followed by the name of the
8225 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8226 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8227 @samp{_1_Foo_Bar}).
8229 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8230 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8231 systems define other ways of computing names.
8233 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8234 buffer in which to store the name; its length is as long as
8235 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8236 50 characters extra.
8238 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8239 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8240 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8241 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8243 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8244 macro to provide more human-readable names.
8245 @end defmac
8247 @node Initialization
8248 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8249 @cindex initialization routines
8250 @cindex termination routines
8251 @cindex constructors, output of
8252 @cindex destructors, output of
8254 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8255 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8256 data in the program when the program is started.  These functions need
8257 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8258 @code{main} is called.
8260 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8261 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8262 terminates.
8264 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8265 must output something in the assembler code to cause those functions to
8266 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8267 system, you need to specify how to do this.
8269 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8270 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8271 Much of the structure is common to all four variations.
8273 @findex __CTOR_LIST__
8274 @findex __DTOR_LIST__
8275 The linker must build two lists of these functions---a list of
8276 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8277 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8279 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8280 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8281 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8282 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8283 pointer containing zero.
8285 Depending on the operating system and its executable file format, either
8286 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8287 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8288 list; destructors in forward order.
8290 The best way to handle static constructors works only for object file
8291 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8292 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8293 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8294 object file that defines an initialization function also puts a word in
8295 the constructor section to point to that function.  The linker
8296 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8297 Termination functions are handled similarly.
8299 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8300 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8301 support arbitrary sections, but does support special designated
8302 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8303 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8305 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8306 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8307 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8308 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8309 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8311 @smallexample
8312 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8313 @end smallexample
8315 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8316 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8317 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8318 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8319 are provided by GCC for a few targets.
8321 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8322 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8323 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8324 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8325 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8326 that invokes the routines we need at startup.
8328 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8329 macro properly.
8331 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8332 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8333 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8334 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8335 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8336 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8338 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8339 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8340 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8341 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8342 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8343 and with the address of the void function containing the initialization
8344 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8345 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8346 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8347 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8348 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8349 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8350 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8351 the initialization process.
8353 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8354 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8355 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8356 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8357 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8358 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8359 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8360 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8361 initialization and termination functions.  These functions are called
8362 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8363 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8365 @ifinfo
8366 The following section describes the specific macros that control and
8367 customize the handling of initialization and termination functions.
8368 @end ifinfo
8370 @node Macros for Initialization
8371 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8373 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8374 and termination functions:
8376 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8377 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8378 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8379 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8380 using special sections for initialization and termination functions, this
8381 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8382 run the initialization functions.
8383 @end defmac
8385 @defmac HAS_INIT_SECTION
8386 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8387 This macro should be defined for systems that control start-up code
8388 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8389 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8390 @end defmac
8392 @defmac LD_INIT_SWITCH
8393 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8394 the following symbol is an initialization routine.
8395 @end defmac
8397 @defmac LD_FINI_SWITCH
8398 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8399 the following symbol is a finalization routine.
8400 @end defmac
8402 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8403 If defined, a C statement that will write a function that can be
8404 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8405 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8406 the object format requires an explicit initialization function, then a
8407 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8409 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8410 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8411 exception tables embedded in the code.
8412 @end defmac
8414 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8415 If defined, a C statement that will write a function that can be
8416 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8417 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8418 the object format requires an explicit finalization function, then a
8419 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8420 @end defmac
8422 @defmac INVOKE__main
8423 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8424 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8425 where the init section is not actually run automatically, but is still
8426 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8427 @end defmac
8429 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8430 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8431 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8432 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8433 encountering an @code{init_priority} attribute.
8434 @end defmac
8436 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8437 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8438 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8439 It is false if we must use @command{collect2}.
8440 @end deftypevr
8442 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8443 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8444 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8446 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8447 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8448 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8449 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8451 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8452 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8453 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8454 is not defined.
8455 @end deftypefn
8457 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8458 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8459 functions rather than initialization functions.
8460 @end deftypefn
8462 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8463 generated for the generated object file will have static linkage.
8465 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8466 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8467 an object file for constructor functions to be called.
8469 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8470 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8472 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8473 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8474 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8475 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8477 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8478 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8479 @end defmac
8481 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8482 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8483 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8484 @command{nm}.
8485 @end defmac
8487 @defmac NM_FLAGS
8488 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8489 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8490 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8491 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8492 produces.
8493 @end defmac
8495 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8496 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8497 these macros to enable support for running initialization and
8498 termination functions in shared libraries:
8500 @defmac LDD_SUFFIX
8501 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8502 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8503 @end defmac
8505 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8506 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8507 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8508 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8509 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8510 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8511 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8512 @end defmac
8514 @defmac SHLIB_SUFFIX
8515 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8516 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8517 strips version information after this suffix when generating global
8518 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8519 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8520 @end defmac
8522 @node Instruction Output
8523 @subsection Output of Assembler Instructions
8525 @c prevent bad page break with this line
8526 This describes assembler instruction output.
8528 @defmac REGISTER_NAMES
8529 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8530 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8531 register numbers in the compiler into assembler language.
8532 @end defmac
8534 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8535 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8536 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8537 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8538 to registers using alternate names.
8539 @end defmac
8541 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8542 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8543 name, a register number and a count of the number of consecutive
8544 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8545 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8546 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8547 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8548 register name implies multiple underlying registers.
8550 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8551 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8552 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8553 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8554 ``s0'' and ``s1''.
8555 @end defmac
8557 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8558 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8559 requires different names for the machine instructions.
8561 The definition is a C statement or statements which output an
8562 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8563 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8564 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8565 written in the machine description.  The definition should output the
8566 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8567 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8568 so that it will not be output twice.
8570 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8571 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8572 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8573 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8574 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8576 @findex recog_data.operand
8577 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8578 elements of @code{recog_data.operand}.
8580 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8581 in the usual way.
8582 @end defmac
8584 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8585 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8586 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8587 they will be output differently.
8589 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8590 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8591 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8592 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8593 template into assembler code, so you can change the assembler output
8594 by changing the contents of the vector.
8596 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8597 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8598 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8599 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8600 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8601 writing conditional output routines in those patterns.
8603 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8604 @end defmac
8606 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN (FILE *@var{file}, rtx @var{insn}, rtx *@var{opvec}, int @var{noperands})
8607 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8608 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8609 if necessary.
8611 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8612 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8613 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8614 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8615 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8616 by checking the contents of the vector.
8617 @end deftypefn
8619 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8620 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8621 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8622 RTL expression.
8624 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8625 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8626 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8627 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8628 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8629 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8630 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8632 @findex reg_names
8633 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8634 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8635 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8636 @code{REGISTER_NAMES}.
8638 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8639 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8640 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8641 @var{code}.
8642 @end defmac
8644 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8645 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8646 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8647 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8648 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8649 in this way.
8650 @end defmac
8652 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8653 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8654 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8655 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8657 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8658 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8659 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8660 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8661 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8662 Format}.
8663 @end defmac
8665 @findex dbr_sequence_length
8666 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8667 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8668 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8669 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8670 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8671 or whatever.
8673 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8674 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8675 explicit (e.g.@: with white space).
8676 @end defmac
8678 @findex final_sequence
8679 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8680 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8681 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8682 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8683 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8684 being output.
8686 @findex asm_fprintf
8687 @defmac REGISTER_PREFIX
8688 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8689 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8690 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8691 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8692 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8693 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8694 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8695 files can define these macros differently.
8696 @end defmac
8698 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8699 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8700 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8701 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8702 printf formats which may useful when generating their assembler
8703 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8704 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8705 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8706 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8707 string, starting the character after the one that is being switched
8708 upon, is pointed to by @var{format}.
8709 @end defmac
8711 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8712 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8713 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8714 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8715 first variant.
8717 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8718 @smallexample
8719 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8720 @end smallexample
8721 @noindent
8722 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8723 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8724 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8725 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8726 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8727 alternatives within the braces than the value of
8728 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8730 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8731 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8732 operands to @code{asm_fprintf}.
8734 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8735 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8736 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8737 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8738 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8739 opcodes or operand order.
8740 @end defmac
8742 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8743 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8744 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8745 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8746 profiling.
8747 @end defmac
8749 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8750 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8751 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8752 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8753 profiling.
8754 @end defmac
8756 @node Dispatch Tables
8757 @subsection Output of Dispatch Tables
8759 @c prevent bad page break with this line
8760 This concerns dispatch tables.
8762 @cindex dispatch table
8763 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8764 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8765 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8766 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8767 definitions of these labels are output using
8768 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8769 way here.  For example,
8771 @smallexample
8772 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8773          @var{value}, @var{rel})
8774 @end smallexample
8776 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8777 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8778 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8779 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8780 mode and flags can be read.
8781 @end defmac
8783 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8784 This macro should be provided on machines where the addresses
8785 in a dispatch table are absolute.
8787 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8788 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8789 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8790 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8791 For example,
8793 @smallexample
8794 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8795 @end smallexample
8796 @end defmac
8798 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8799 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8800 specially.  The first three arguments are the same as for
8801 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8802 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8803 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8805 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8806 for the table.
8808 If this macro is not defined, these labels are output with
8809 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8810 @end defmac
8812 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8813 Define this if something special must be output at the end of a
8814 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8815 after the assembler code for the table is written.  It should write
8816 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8817 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8818 of the preceding label.
8820 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8821 the jump-table.
8822 @end defmac
8824 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (FILE *@var{stream}, tree @var{decl}, int @var{for_eh}, int @var{empty})
8825 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8826 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8827 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8828 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8829 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8830 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8831 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8833 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8834 @end deftypefn
8836 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (FILE *@var{stream})
8837 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8838 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8839 to be broken up according to function.
8841 The default is that no label is emitted.
8842 @end deftypefn
8844 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY (rtx @var{personality})
8845 If the target implements @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT}, this hook may be used to emit a directive to install a personality hook into the unwind info.  This hook should not be used if dwarf2 unwind info is used.
8846 @end deftypefn
8848 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNWIND_EMIT (FILE *@var{stream}, rtx @var{insn})
8849 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8850 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8851 returns @code{UI_TARGET}.
8852 @end deftypefn
8854 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8855 True if the @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT} hook should be called before the assembly for @var{insn} has been emitted, false if the hook should be called afterward.
8856 @end deftypevr
8858 @node Exception Region Output
8859 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8861 @c prevent bad page break with this line
8863 This describes commands marking the start and the end of an exception
8864 region.
8866 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8867 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8868 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8869 provide a default definition if the target supports named sections.
8870 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8872 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8873 unwind information and the default definition does not work.
8874 @end defmac
8876 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8877 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8878 data section even though the target supports named sections.  This
8879 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8880 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8882 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8883 also defined.
8884 @end defmac
8886 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8887 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8888 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8889 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8890 and read-write sections into a single read-write section.
8891 @end defmac
8893 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8894 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8895 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8896 @end defmac
8898 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8899 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8900 information, but it does not yet work with exception handling.
8901 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8902 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
8903 GCC will provide a default definition of 1.
8904 @end defmac
8906 @deftypefn {Common Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO (struct gcc_options *@var{opts})
8907 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8908 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8909 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8910 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8911 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8912 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8914 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8915 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8916 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8918 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8919 not depend on anything except the command-line switches described by
8920 @var{opts}.  In particular, the
8921 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8922 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8923 depending on this setting.
8925 The default implementation of the hook first honors the
8926 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8927 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8928 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8929 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8930 @end deftypefn
8932 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8933 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8934 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8935 command-line option processing.
8936 @end deftypevr
8938 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8939 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8940 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8941 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8942 @end defmac
8944 @defmac JMP_BUF_SIZE
8945 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
8946 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
8947 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
8948 is not large enough, or if it is much too large.
8949 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
8950 @end defmac
8952 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8953 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8954 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8955 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8956 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8957 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8958 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8959 @end defmac
8961 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8962 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8963 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8964 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8965 true otherwise.
8966 @end deftypevr
8968 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
8969 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8970 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8971 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8972 locations, or if the register should be represented in more than one
8973 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8974 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8975 @end deftypefn
8977 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
8978 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8979 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8980 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8981 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8982 filling in a single size corresponding to each hard register;
8983 @var{address} is the address of the table.
8984 @end deftypefn
8986 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
8987 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8988 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8989 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8990 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8991 @end deftypefn
8993 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8994 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8995 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8996 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8997 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8998 @end deftypevr
9000 @node Alignment Output
9001 @subsection Assembler Commands for Alignment
9003 @c prevent bad page break with this line
9004 This describes commands for alignment.
9006 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
9007 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
9008 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
9010 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9011 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9012 define the macro.
9014 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9015 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
9016 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9017 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
9018 @end defmac
9020 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx @var{label})
9021 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9022 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
9023 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9024 @end deftypefn
9026 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
9027 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
9028 a @code{BARRIER}.
9030 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9031 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9032 define the macro.
9033 @end defmac
9035 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP (rtx @var{label})
9036 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9037 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
9038 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9039 @end deftypefn
9041 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
9042 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
9043 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
9045 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9046 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9047 define the macro.
9049 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9050 to set the variable @code{align_loops} in the target's
9051 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9052 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
9053 @end defmac
9055 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx @var{label})
9056 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
9057 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
9058 defined.
9059 @end deftypefn
9061 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
9062 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
9063 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
9064 the maximum of the specified values is used.
9066 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9067 to set the variable @code{align_labels} in the target's
9068 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9069 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
9070 @end defmac
9072 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP (rtx @var{label})
9073 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
9074 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
9075 is defined.
9076 @end deftypefn
9078 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
9079 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9080 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
9081 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
9082 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
9083 @end defmac
9085 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
9086 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
9087 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
9088 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
9089 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
9090 section.
9091 @end defmac
9093 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
9094 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9095 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9096 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
9097 @end defmac
9099 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
9100 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
9101 for padding, if necessary.
9102 @end defmac
9104 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
9105 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9106 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9107 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
9108 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
9109 a C expression of type @code{int}.
9110 @end defmac
9112 @need 3000
9113 @node Debugging Info
9114 @section Controlling Debugging Information Format
9116 @c prevent bad page break with this line
9117 This describes how to specify debugging information.
9119 @menu
9120 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9121 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9122 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9123 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9124 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9125 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9126 @end menu
9128 @node All Debuggers
9129 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9131 @c prevent bad page break with this line
9132 These macros affect all debugging formats.
9134 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9135 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9136 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9137 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9138 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9139 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9140 compiler and another for DBX@.
9142 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9143 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9144 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9145 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9146 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9148 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9149 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9150 redefine the actual register numbering scheme.
9151 @end defmac
9153 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9154 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9155 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9156 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9157 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9158 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9159 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9160 @option{-g} options is used.
9161 @end defmac
9163 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9164 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9165 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9166 @var{offset}.
9167 @end defmac
9169 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9170 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9171 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9172 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9173 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9174 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9175 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9177 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9178 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9179 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9180 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9181 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9183 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9184 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9185 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9186 @end defmac
9188 @node DBX Options
9189 @subsection Specific Options for DBX Output
9191 @c prevent bad page break with this line
9192 These are specific options for DBX output.
9194 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9195 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9196 in response to the @option{-g} option.
9197 @end defmac
9199 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9200 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9201 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9202 @end defmac
9204 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9205 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9206 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9207 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9208 macro, the default is 1: always generate the extended information
9209 if there is any occasion to.
9210 @end defmac
9212 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9213 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9214 in the text section.
9215 @end defmac
9217 @defmac ASM_STABS_OP
9218 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9219 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9220 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9221 applies only to DBX debugging information format.
9222 @end defmac
9224 @defmac ASM_STABD_OP
9225 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9226 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9227 value is the current location.  If you don't define this macro,
9228 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9229 information format.
9230 @end defmac
9232 @defmac ASM_STABN_OP
9233 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9234 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9235 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9236 macro applies only to DBX debugging information format.
9237 @end defmac
9239 @defmac DBX_NO_XREFS
9240 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9241 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9242 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9243 On other systems, this construct is not supported at all.
9244 @end defmac
9246 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9247 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9248 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9249 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9250 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9251 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9252 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9253 defining this macro as an expression for the length you desire.
9254 @end defmac
9256 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9257 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9258 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9259 a different character instead, define this macro as a character
9260 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9261 if backslash is correct for your system.
9262 @end defmac
9264 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9265 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9266 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9267 variable.
9268 @end defmac
9270 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9271 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9272 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9273 @end defmac
9275 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9276 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9277 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9278 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9279 @end defmac
9281 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9282 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9283 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9284 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9285 @end defmac
9287 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9288 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9289 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9290 do this.  The default is @code{'P'}.
9291 @end defmac
9293 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9294 Define this macro if the DBX information for a function and its
9295 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9296 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9297 code.
9298 @end defmac
9300 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9301 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9302 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9303 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9304 an absolute address.
9305 @end defmac
9307 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9308 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9309 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9310 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9311 @end defmac
9313 @defmac DBX_USE_BINCL
9314 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9315 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9316 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9317 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9318 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9319 number for a type number.
9320 @end defmac
9322 @node DBX Hooks
9323 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9325 @c prevent bad page break with this line
9326 These are hooks for DBX format.
9328 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9329 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9330 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9331 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9332 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9333 unique labels in the assembly output.
9335 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9336 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9337 @end defmac
9339 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9340 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9341 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9342 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9343 disturbing the rest of the gdb extensions.
9344 @end defmac
9346 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9347 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9348 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9349 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9350 @end defmac
9352 @node File Names and DBX
9353 @subsection File Names in DBX Format
9355 @c prevent bad page break with this line
9356 This describes file names in DBX format.
9358 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9359 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9360 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9361 file---the file specified as the input file for compilation.
9362 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9364 This macro need not be defined if the standard form of output
9365 for DBX debugging information is appropriate.
9367 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9368 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9369 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9370 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9371 @end defmac
9373 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9374 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9375 of the current directory for compilation and current source language at
9376 the beginning of the file.
9377 @end defmac
9379 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9380 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9381 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9382 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9383 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9384 @end defmac
9386 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9387 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9388 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9389 written to the stdio stream @var{stream}.
9391 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9392 of compilation, which is correct for most machines.
9393 @end defmac
9395 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9396 Define this macro @emph{instead of} defining
9397 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9398 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9399 whose value is the highest absolute text address in the file.
9400 @end defmac
9402 @need 2000
9403 @node SDB and DWARF
9404 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9406 @c prevent bad page break with this line
9407 Here are macros for SDB and DWARF output.
9409 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9410 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9411 for SDB in response to the @option{-g} option.
9412 @end defmac
9414 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9415 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9416 debugging output in response to the @option{-g} option.
9418 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (const_tree @var{function})
9419 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9420 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9421 value for the @code{DW_CC_} tag.
9422 @end deftypefn
9424 To support optional call frame debugging information, you must also
9425 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9426 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9427 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9428 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9429 @end defmac
9431 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9432 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9433 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9434 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9435 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9436 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9437 @end defmac
9439 @deftypefn {Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO (void)
9440 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9441 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9442 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9443 return @code{UI_NONE} otherwise.
9445 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9446 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9448 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9449 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9450 @end deftypefn
9452 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9453 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9454 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9455 tables, and hence is desirable if it works.
9456 @end defmac
9458 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9459 True if the @code{.debug_pubtypes} and @code{.debug_pubnames} sections should be emitted.  These sections are not used on most platforms, and in particular GDB does not use them.
9460 @end deftypevr
9462 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_FORCE_AT_COMP_DIR
9463 True if the @code{DW_AT_comp_dir} attribute should be emitted for each  compilation unit.  This attribute is required for the darwin linker  to emit debug information.
9464 @end deftypevr
9466 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_SCHED2
9467 True if sched2 is not to be run at its normal place.  This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
9468 @end deftypevr
9470 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_VARTRACK
9471 True if vartrack is not to be run at its normal place.  This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
9472 @end deftypevr
9474 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9475 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9476 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9477 @end defmac
9479 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9480 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9481 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9482 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9483 @end defmac
9485 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9486 A C statement to issue assembly directives that create a
9487 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9488 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9489 @end defmac
9491 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9492 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9493 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9494 @end defmac
9496 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9497 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9498 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9499 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9500 is referenced by a function.
9501 @end defmac
9503 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{file}, int @var{size}, rtx @var{x})
9504 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9505 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9506 @end deftypefn
9508 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9509 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9510 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9511 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9512 not define them yourself.
9513 @end defmac
9515 @defmac SDB_DELIM
9516 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9517 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9518 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9519 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9520 required.
9521 @end defmac
9523 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9524 Define this macro to allow references to unknown structure,
9525 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9526 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9528 @end defmac
9530 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9531 Define this macro to allow references to structure, union, or
9532 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9533 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9534 @end defmac
9536 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9537 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9538 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9539 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9540 @end defmac
9542 @need 2000
9543 @node VMS Debug
9544 @subsection Macros for VMS Debug Format
9546 @c prevent bad page break with this line
9547 Here are macros for VMS debug format.
9549 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9550 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9551 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9552 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9553 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9554 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9555 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9556 @end defmac
9558 @node Floating Point
9559 @section Cross Compilation and Floating Point
9560 @cindex cross compilation and floating point
9561 @cindex floating point and cross compilation
9563 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9564 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9565 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9566 in the compiled program may be different from that used in the machine
9567 doing the compilation.
9569 Because different representation systems may offer different amounts of
9570 range and precision, all floating point constants must be represented in
9571 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9572 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9573 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9574 emulation to work with floating point values, even when the host and
9575 target floating point formats are identical.
9577 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9578 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9579 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9580 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9582 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9583 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9584 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9585 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9586 quantity.
9587 @end defmac
9589 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9590 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9591 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9592 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9593 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9594 @end deftypefn
9596 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9597 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9598 @end deftypefn
9600 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9601 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9602 @end deftypefn
9604 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9605 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9606 @var{x} is negative, returns zero.
9607 @end deftypefn
9609 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9610 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9611 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9612 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9613 defined by the C language for both.
9614 @end deftypefn
9616 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9617 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9618 @end deftypefn
9620 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9621 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9622 @end deftypefn
9624 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9625 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9626 @end deftypefn
9628 @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})
9629 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9630 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9631 variable).
9633 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9634 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9635 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9637 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9638 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9639 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9640 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9641 @end deftypefn
9643 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9644 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9645 @end deftypefn
9647 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9648 Returns the absolute value of @var{x}.
9649 @end deftypefn
9651 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9652 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9653 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9654 integral, it is truncated.
9655 @end deftypefn
9657 @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})
9658 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9659 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9660 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9661 @end deftypefn
9663 @node Mode Switching
9664 @section Mode Switching Instructions
9665 @cindex mode switching
9666 The following macros control mode switching optimizations:
9668 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9669 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9670 switching in an optimizing compilation.
9672 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9673 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9674 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9675 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9676 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9677 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9678 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9680 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9681 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9682 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9683 If you define this macro, you also have to define
9684 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9685 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9686 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9687 are optional.
9688 @end defmac
9690 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9691 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9692 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9693 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9694 of different modes that might need to be set for this entity.
9695 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9696 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9697 entity in question.
9698 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9699 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9700 switch is needed / supplied.
9701 @end defmac
9703 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9704 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9705 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9706 return an integer value not larger than the corresponding element in
9707 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9708 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9709 @end defmac
9711 @defmac MODE_AFTER (@var{entity}, @var{mode}, @var{insn})
9712 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9713 this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9714 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9715 different from the incoming mode).
9716 @end defmac
9718 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9719 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9720 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9721 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9722 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9723 @end defmac
9725 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9726 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9727 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9728 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9729 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9730 @end defmac
9732 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9733 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9734 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9735 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9736 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9737 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9738 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9739 @end defmac
9741 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9742 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9743 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9744 the insn(s) are to be inserted.
9745 @end defmac
9747 @node Target Attributes
9748 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9749 @cindex target attributes
9750 @cindex machine attributes
9751 @cindex attributes, target-specific
9753 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9754 These are described using the following target hooks; they also need to
9755 be documented in @file{extend.texi}.
9757 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9758 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9759 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9760 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9761 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9762 take.
9763 @end deftypevr
9765 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P (const_tree @var{name})
9766 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9767 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9768 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9769 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9770 false for all machine-specific attributes.
9771 @end deftypefn
9773 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
9774 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9775 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9776 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9777 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9778 supposed always to be compatible.
9779 @end deftypefn
9781 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
9782 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9783 the newly defined @var{type}.
9784 @end deftypefn
9786 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9787 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9788 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9789 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9790 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9791 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9792 merging.
9793 @end deftypefn
9795 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
9796 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9797 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9798 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9799 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9800 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9801 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9802 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9804 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9805 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9806 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9807 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9808 will then define a function called
9809 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9810 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9811 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9812 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9813 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9814 @file{i386/i386.c}, for example.
9815 @end deftypefn
9817 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (const_tree @var{decl})
9818 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))} specified.  Use this hook if the target needs to add extra validation checks to @code{handle_dll_attribute}.
9819 @end deftypefn
9821 @defmac TARGET_DECLSPEC
9822 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9823 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9824 default, this behavior is enabled only for targets that define
9825 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9826 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9827 on this implementation detail.
9828 @end defmac
9830 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
9831 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9832 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9833 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9834 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9835 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9836 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9837 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9838 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9839 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9840 needed.
9841 @end deftypefn
9843 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (const_tree @var{fndecl})
9844 @cindex inlining
9845 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9846 into the current function, despite its having target-specific
9847 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9848 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9849 @end deftypefn
9851 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
9852 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9853 it allows the function to set different target machine compile time
9854 options for the current function that might be different than the
9855 options specified on the command line.  The hook should return
9856 @code{true} if the options are valid.
9858 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9859 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9860 @var{struct cl_target_option} structure.
9861 @end deftypefn
9863 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9864 This hook is called to save any additional target specific information
9865 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9866 options.
9867 @xref{Option file format}.
9868 @end deftypefn
9870 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9871 This hook is called to restore any additional target specific
9872 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9873 function specific options.
9874 @end deftypefn
9876 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (FILE *@var{file}, int @var{indent}, struct cl_target_option *@var{ptr})
9877 This hook is called to print any additional target specific
9878 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9879 function specific options.
9880 @end deftypefn
9882 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (tree @var{args}, tree @var{pop_target})
9883 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9884 set the machine specific options for functions that occur later in the
9885 input stream.  The options should be the same as handled by the
9886 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9887 @end deftypefn
9889 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_OVERRIDE (void)
9890 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9891 a particular target machine.  You can override the hook
9892 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9893 once just after all the command options have been parsed.
9895 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9896 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9898 If you need to do something whenever the optimization level is
9899 changed via the optimize attribute or pragma, see
9900 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9901 @end deftypefn
9903 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
9904 This target hook returns @code{true} if @var{DECL1} and @var{DECL2} are
9905 versions of the same function.  @var{DECL1} and @var{DECL2} are function
9906 versions if and only if they have the same function signature and
9907 different target specific attributes, that is, they are compiled for
9908 different target machines.
9909 @end deftypefn
9911 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
9912 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9913 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9914 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9915 specific target options and the caller does not use the same options.
9916 @end deftypefn
9918 @node Emulated TLS
9919 @section Emulating TLS
9920 @cindex Emulated TLS
9922 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9923 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9924 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9925 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9926 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9927 layer.
9929 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9930 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9931 which, when given the address of the control object, will return the
9932 address of the current thread's instance of the TLS object.
9934 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9935 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9936 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9937 emulated TLS helper function to be used.
9938 @end deftypevr
9940 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9941 Contains the name of the helper function that should be used at
9942 program startup to register TLS objects that are implicitly
9943 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9944 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9945 registration function to be used.
9946 @end deftypevr
9948 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9949 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9950 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9951 any section.
9952 @end deftypevr
9954 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9955 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9956 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9957 section.
9958 @end deftypevr
9960 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9961 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9962 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9963 @end deftypevr
9965 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9966 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9967 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9968 @end deftypevr
9970 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
9971 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9972 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9973 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9974 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9975 for libgcc's emulated TLS function.
9976 @end deftypefn
9978 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
9979 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9980 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9981 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9982 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9983 @end deftypefn
9985 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9986 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9987 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9988 single objects.  The default is false.
9989 @end deftypevr
9991 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9992 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9993 may be used to describe emulated TLS control objects.
9994 @end deftypevr
9996 @node MIPS Coprocessors
9997 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9998 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
10000 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
10001 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
10002 accessing these registers and transferring values between the registers
10003 and memory using asm-ized variables.  For example:
10005 @smallexample
10006   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
10007   unsigned int d;
10009   d = cp0count + 3;
10010 @end smallexample
10012 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
10013 names may be added as described below, or the default names may be
10014 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
10016 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
10017 be preserved even if it does not appear that the register is used again
10018 later in the function.
10020 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
10021 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
10022 floating-point support; they are not included in this mechanism.
10024 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
10025 you may want to override in subtargets; it is described below.
10027 @node PCH Target
10028 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
10029 @cindex parameters, precompiled headers
10031 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
10032 This hook returns a pointer to the data needed by
10033 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
10034 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
10035 @end deftypefn
10037 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
10038 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
10039 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
10040 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
10041 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
10043 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
10044 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
10045 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
10046 compiler, so no format checking is needed.
10048 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
10049 suitable for most targets.
10050 @end deftypefn
10052 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
10053 If this hook is nonnull, the default implementation of
10054 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
10055 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
10056 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
10057 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
10058 @end deftypefn
10060 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_PREPARE_PCH_SAVE (void)
10061 Called before writing out a PCH file.  If the target has some
10062 garbage-collected data that needs to be in a particular state on PCH loads,
10063 it can use this hook to enforce that state.  Very few targets need
10064 to do anything here.
10065 @end deftypefn
10067 @node C++ ABI
10068 @section C++ ABI parameters
10069 @cindex parameters, c++ abi
10071 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
10072 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
10073 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
10074 default is long_long_integer_type_node.
10075 @end deftypefn
10077 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
10078 This hook determines how guard variables are used.  It should return
10079 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
10080 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
10081 @end deftypefn
10083 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
10084 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
10085 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
10086 known that a cookie is needed.  The default is
10087 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
10088 IA64/Generic C++ ABI@.
10089 @end deftypefn
10091 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
10092 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10093 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10094 @end deftypefn
10096 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree @var{type}, int @var{import_export})
10097 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10098 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10099 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10100 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10101 modified value and perform any other actions necessary to support the
10102 backend's targeted operating system.
10103 @end deftypefn
10105 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
10106 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10107 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10108 @code{false}.
10109 @end deftypefn
10111 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
10112 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10113 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10114 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10115 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10116 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10117 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10118 method.  The default is to return @code{true}.
10119 @end deftypefn
10121 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
10122 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object, or other similar implicit class data object that will be emitted with external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility other than that of the containing class, use this hook to set @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
10123 @end deftypefn
10125 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
10126 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10127 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10128 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10129 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10130 unit will not be COMDAT.
10131 @end deftypefn
10133 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
10134 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10135 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10136 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10137 @end deftypefn
10139 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
10140 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10141 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10142 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10143 @end deftypefn
10145 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
10146 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10147 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10148 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10149 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10150 unloaded. The default is to return false.
10151 @end deftypefn
10153 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
10154 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak visibility or perform any other required target modifications).
10155 @end deftypefn
10157 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT (const_tree @var{decl})
10158 Return target-specific mangling context of @var{decl} or @code{NULL_TREE}.
10159 @end deftypefn
10161 @node Named Address Spaces
10162 @section Adding support for named address spaces
10163 @cindex named address spaces
10165 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10166 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10167 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10168 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10169 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10170 address spaces other than the default address space.  These address
10171 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10172 @code{const} type attributes.
10174 Pointers to named address spaces can have a different size than
10175 pointers to the generic address space.
10177 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10178 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10179 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10180 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10181 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10182 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10183 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10184 always 32 bits).
10186 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10187 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10188 address space.
10190 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10191 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10192 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10193 named address space #1:
10194 @smallexample
10195 #define ADDR_SPACE_EA 1
10196 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10197 @end smallexample
10199 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10200 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10201 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10202 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10203 generic address space only.
10204 @end deftypefn
10206 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10207 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10208 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10209 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10210 generic address space only.
10211 @end deftypefn
10213 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10214 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10215 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10216 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10217 except that it includes explicit named address space support.  The default
10218 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10219 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10220 target hooks for the given address space.
10221 @end deftypefn
10223 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{exp}, bool @var{strict}, addr_space_t @var{as})
10224 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10225 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10226 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10227 finished.  This target hook is the same as the
10228 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10229 explicit named address space support.
10230 @end deftypefn
10232 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, enum machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10233 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10234 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10235 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10236 except that it includes explicit named address space support.
10237 @end deftypefn
10239 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P (addr_space_t @var{subset}, addr_space_t @var{superset})
10240 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10241 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10242 a named address space that is a subset of another named address space
10243 will be converted automatically without a cast if used together in
10244 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10245 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10246 @end deftypefn
10248 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT (rtx @var{op}, tree @var{from_type}, tree @var{to_type})
10249 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10250 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10251 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10252 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10253 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10254 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10255 @end deftypefn
10257 @node UPC Language
10258 @section UPC Language Support
10259 @cindex UPC, pointer-to-shared, libgupc
10261 @defmac HAVE_UPC_PTS_VADDR_FIRST
10262 If non-zero, the @var{vaddr} (virtual address) field of the UPC
10263 pointer-to-shared representation is first.  Typically, this macro
10264 is set by @command{configure} and is defined in @file{config.in},
10265 based on the setting of the @option{--with-upc-pts-vaddr-order} option.
10266 By default, the @var{vaddr} is first.
10267 @end defmac
10269 @defmac HAVE_UPC_PTS_PACKED_REP
10270 If defined, the UPC pointer-to-shared representation is a packed
10271 unsigned 64-bit integer.  This macro is determined by
10272 @command{configure} and is defined in @file{config.in},
10273 based on the setting of the @option{--with-upc-pts=packed} option.
10274 (The default representation is `packed'.)
10275 @end defmac
10277 @defmac HAVE_UPC_PTS_STRUCT_REP
10278 If defined, the UPC pointer-to-shared representation is a structure
10279 with three fields: @var{vaddr} (virtual address), @var{thread}
10280 (UPC thread number), and @var{phased} (UPC block offset).
10281 This macro is determined by @command{configure}
10282 and is defined in @file{config.in}, based on the setting of the
10283 @option{--with-upc-pts=struct} option.
10284 @end defmac
10286 @defmac UPC_SHARED_SECTION_NAME
10287 Name of section used to assign addresses to UPC shared data items.
10288 @end defmac
10290 @defmac UPC_SHARED_BEGIN_NAME
10291 Used by @code{upc-crtbegin} to define the beginning of the shared section.
10292 @end defmac
10294 @defmac UPC_SHARED_END_NAME
10295 Used by @code{upc-crtend} to define the end of the shared section.
10296 @end defmac
10298 @defmac UPC_PGM_INFO_SECTION_NAME
10299 Name of section used to hold info. describing how a UPC source file was compiled.
10300 @end defmac
10302 @defmac UPC_PGM_INFO_BEGIN_NAME
10303 Used by @code{upc-crtbegin} to define the beginning of the shared section.
10304 @end defmac
10306 @defmac UPC_PGM_INFO_END_NAME
10307 Used by @code{upc-crtend} to define the end of the shared section.
10308 @end defmac
10310 @defmac UPC_INIT_ARRAY_SECTION_NAME
10311 Name of section that holds an array of addresses that points to 
10312 the UPC initialization routines.
10313 @end defmac
10315 @defmac UPC_INIT_ARRAY_BEGIN_NAME
10316 Used by @code{upc-crtbegin} to define the beginning of UPC initialization
10317 array section.
10318 @end defmac
10320 @defmac UPC_INIT_ARRAY_END_NAME
10321 Used by @code{upc-crtend} to define the beginning of UPC initialization
10322 array section.
10323 @end defmac
10325 @node Misc
10326 @section Miscellaneous Parameters
10327 @cindex parameters, miscellaneous
10329 @c prevent bad page break with this line
10330 Here are several miscellaneous parameters.
10332 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10333 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10334 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10335 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10336 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10337 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10338 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10339 @end defmac
10341 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10342 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10343 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10344 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10345 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10346 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10347 to cross between sections into indirect jumps.
10348 @end defmac
10350 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10351 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10352 elements of a jump-table should have.
10353 @end defmac
10355 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10356 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10357 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10358 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10359 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10360 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10361 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10362 flags can be updated.
10363 @end defmac
10365 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10366 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10367 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10368 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10369 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10370 is in effect.
10371 @end defmac
10373 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD (void)
10374 This function return the smallest number of different values for which it
10375 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10376 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10377 five otherwise.  This is best for most machines.
10378 @end deftypefn
10380 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10381 Define this macro if operations between registers with integral mode
10382 smaller than a word are always performed on the entire register.
10383 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10384 @end defmac
10386 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10387 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10388 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10389 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10390 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10391 of @var{mem_mode} for which the
10392 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10393 @code{UNKNOWN} for other modes.
10395 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10396 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10397 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10398 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10399 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10401 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10402 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10403 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10404 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10405 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10407 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10408 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10409 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10410 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10411 @end defmac
10413 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10414 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10415 extends.
10416 @end defmac
10418 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
10419 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10420 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10421 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10422 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10423 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10424 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10425 @end deftypefn
10427 @defmac MOVE_MAX
10428 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10429 between memory and registers or between two memory locations.
10430 @end defmac
10432 @defmac MAX_MOVE_MAX
10433 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10434 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10435 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10436 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10437 at run-time.
10438 @end defmac
10440 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10441 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10442 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10443 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10444 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10445 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10446 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10447 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10448 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10449 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10450 arguments to bit-field instructions.
10452 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10453 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10454 instructions exist, you should define this macro.
10456 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10457 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10458 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10459 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10460 the implied truncation of the shift instructions.
10462 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10463 @end defmac
10465 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10466 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
10467 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10468 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10469 @xref{shift patterns}.
10471 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10472 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10473 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10474 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10475 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10476 particular behavior is guaranteed.
10478 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10479 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10480 that are generated by the named shift patterns.
10482 The default implementation of this function returns
10483 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10484 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10485 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10486 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10487 by overriding it.
10488 @end deftypefn
10490 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10491 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10492 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10493 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10494 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10496 On many machines, this expression can be 1.
10498 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10499 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10500 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10501 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10502 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10503 such cases may improve things.
10504 @end defmac
10506 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (enum machine_mode @var{mode}, enum machine_mode @var{rep_mode})
10507 The representation of an integral mode can be such that the values
10508 are always extended to a wider integral mode.  Return
10509 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10510 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10511 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10512 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10513 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10514 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10515 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10516 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10518 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10519 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10520 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10521 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10523 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10524 describe two related properties.  If you define
10525 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10526 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10527 extension.
10529 In order to enforce the representation of @code{mode},
10530 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10531 @code{mode}.
10532 @end deftypefn
10534 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10535 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10536 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10537 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10538 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10539 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10541 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10542 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10543 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10544 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10545 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10546 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10547 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10548 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10549 the compiler.
10551 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10552 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10553 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10554 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10555 For example, on a machine whose comparison operators return an
10556 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10557 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10558 expression
10560 @smallexample
10561 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10562 @end smallexample
10564 @noindent
10565 can be converted to
10567 @smallexample
10568 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10569 @end smallexample
10571 @noindent
10572 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10573 tested into the sign bit.
10575 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10576 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10577 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10578 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10579 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10580 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10582 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10583 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10584 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10585 to be used:
10587 @itemize @bullet
10588 @item
10589 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10590 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10591 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10592 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10593 combine the normalization with other operations.
10595 @item
10596 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10597 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10598 other machines.
10600 @item
10601 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10602 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10603 others.
10605 @item
10606 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10607 @end itemize
10609 Many machines can produce both the value chosen for
10610 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10611 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10612 those cases, e.g., one matching
10614 @smallexample
10615 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10616 @end smallexample
10618 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10619 condition code values with less instructions than the corresponding
10620 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10621 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10622 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10623 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10624 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10625 find such instruction sequences on other machines.
10627 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10628 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10629 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10630 @end defmac
10632 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10633 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10634 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10635 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10636 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10637 this macro.
10638 @end defmac
10640 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10641 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10642 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10643 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10644 this macro on machines that have vector comparison operations that
10645 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10646 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10647 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10648 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10649 given mode.
10650 @end defmac
10652 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10653 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10654 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10655 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10656 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10657 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10658 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10659 entry (which is normally the case if it expands directly into
10660 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10661 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10662 this value.
10664 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10665 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10667 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10668 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10669 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10670 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10672 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10673 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10674 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10675 to match the target expansion of these operations without fear of
10676 breaking the API@.
10677 @end defmac
10679 @defmac Pmode
10680 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10681 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10682 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10683 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10684 modes, such as @code{PSImode}.
10686 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10687 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10688 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10689 to @code{Pmode}.
10690 @end defmac
10692 @defmac FUNCTION_MODE
10693 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10694 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10695 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10696 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10697 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10698 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10699 @end defmac
10701 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10702 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10703 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10704 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10705 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10706 strict conformance to the C Standard.
10708 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10709 convention when processing system header files, but when processing user
10710 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10711 @end defmac
10713 @deftypefn {C Target Hook} {const char *} TARGET_C_PREINCLUDE (void)
10714 Define this hook to return the name of a header file to be included at the start of all compilations, as if it had been included with @code{#include <@var{file}>}.  If this hook returns @code{NULL}, or is not defined, or the header is not found, or if the user specifies @option{-ffreestanding} or @option{-nostdinc}, no header is included.
10716  This hook can be used together with a header provided by the system C library to implement ISO C requirements for certain macros to be predefined that describe properties of the whole implementation rather than just the compiler.
10717 @end deftypefn
10719 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10720 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10721 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10722 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10723 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10724 @end defmac
10726 @findex #pragma
10727 @findex pragma
10728 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10729 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10730 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10731 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10732 for each pragma.  The macro may also do any
10733 setup required for the pragmas.
10735 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10736 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10737 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10739 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10740 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10742 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10743 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10744 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10745 @end defmac
10747 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10748 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10750 Each call to @code{c_register_pragma} or
10751 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10752 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10753 pragma of the form
10755 @smallexample
10756 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10757 @end smallexample
10759 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10760 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10761 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10762 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10763 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10764 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10765 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10766 arguments of pragmas registered with
10767 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10768 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10770 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10771 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10772 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10773 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10774 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10775 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10776 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10777 the target-specific, language-specific object file which contains the
10778 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10779 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10780 how to build this object file.
10781 @end deftypefun
10783 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10784 Define this macro if macros should be expanded in the
10785 arguments of @samp{#pragma pack}.
10786 @end defmac
10788 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10789 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10790 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10791 This must be a value that would also be valid to use with
10792 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10793 @end defmac
10795 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10796 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10797 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10798 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10799 there is no need to define this macro in that case.
10800 @end defmac
10802 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10803 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10804 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10805 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10806 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10807 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10808 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10809 you should define this macro.
10811 You need not define this macro if it would always return zero.
10812 @end defmac
10814 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10815 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10816 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10817 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10818 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10819 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10820 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10821 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10822 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10823 slot of @var{insn}.
10825 You need not define this macro if it would always return zero.
10826 @end defmac
10828 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10829 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10830 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10831 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10832 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10833 from shared libraries (DLLs).
10835 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10836 @end defmac
10838 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
10839 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10840 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10841 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10842 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10843 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10844 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10845 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10846 for overlap with regards to asm-declared registers.
10847 @end deftypefn
10849 @defmac MATH_LIBRARY
10850 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10851 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10852 @samp{""} if the target does not have a
10853 separate math library.
10855 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10856 @end defmac
10858 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10859 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10860 specifies where the linker should look for libraries.
10862 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10863 is wrong.
10864 @end defmac
10866 @defmac TARGET_POSIX_IO
10867 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10868 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10869 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10870 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10871 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10872 for cross-profiling.
10873 @end defmac
10875 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10877 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10878 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10879 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10880 1 if it does use cc0.
10881 @end defmac
10883 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10884 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10885 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10886 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10887 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10888 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10889 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10890 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10891 @end defmac
10893 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10894 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10895 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10896 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10897 being processed and about to be turned into a condition.
10898 @end defmac
10900 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10901 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10902 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10903 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10904 about the currently processed blocks.
10905 @end defmac
10907 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10908 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10909 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10910 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10911 to by @var{ce_info}.
10912 @end defmac
10914 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10915 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10916 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10917 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10918 to by @var{ce_info}.
10919 @end defmac
10921 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
10922 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
10923 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10924 to by @var{ce_info}.
10925 @end defmac
10927 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG (void)
10928 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10929 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10930 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10932 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10933 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10934 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10935 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10937 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10938 definition is null.
10939 @end deftypefn
10941 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS (void)
10942 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10943 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10944 necessary setup.
10946 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10947 instructions that would otherwise not normally be generated because
10948 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10949 instructions or prefetch instructions).
10951 To create a built-in function, call the function
10952 @code{lang_hooks.builtin_function}
10953 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10954 up by @code{build_common_tree_nodes};
10955 only language front ends that use those two functions will call
10956 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10957 @end deftypefn
10959 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_DECL (unsigned @var{code}, bool @var{initialize_p})
10960 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10961 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10962 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10963 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10964 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10965 If @var{code} is out of range the function should return
10966 @code{error_mark_node}.
10967 @end deftypefn
10969 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
10971 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10972 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10973 function call; the result should go to @var{target} if that is
10974 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10975 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10976 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10977 ignored.  This function should return the result of the call to the
10978 built-in function.
10979 @end deftypefn
10981 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (unsigned int @var{loc}, tree @var{fndecl}, void *@var{arglist})
10982 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10983 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10984 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10985 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10986 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10987 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10988 complete expression that implements the operation, usually
10989 another @code{CALL_EXPR}.
10990 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10991 @end deftypefn
10993 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, int @var{n_args}, tree *@var{argp}, bool @var{ignore})
10994 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10995 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10996 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10997 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10998 The result is another tree containing a simplified expression for the
10999 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
11000 @end deftypefn
11002 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
11003 This hook is used to compare the target attributes in two functions to
11004 determine which function's features get higher priority.  This is used
11005 during function multi-versioning to figure out the order in which two
11006 versions must be dispatched.  A function version with a higher priority
11007 is checked for dispatching earlier.  @var{decl1} and @var{decl2} are
11008  the two function decls that will be compared.
11009 @end deftypefn
11011 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER (void *@var{decl})
11012 This hook is used to get the dispatcher function for a set of function
11013 versions.  The dispatcher function is called to invoke the right function
11014 version at run-time. @var{decl} is one version from a set of semantically
11015 identical versions.
11016 @end deftypefn
11018 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY (void *@var{arg})
11019 This hook is used to generate the dispatcher logic to invoke the right
11020 function version at run-time for a given set of function versions.
11021 @var{arg} points to the callgraph node of the dispatcher function whose
11022 body must be generated.
11023 @end deftypefn
11025 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (const_rtx @var{insn})
11027 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
11028 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
11029 could not be applied.
11031 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
11032 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
11033 the reason why the doloop could not be applied.
11034 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
11035 loops containing function calls or branch on table instructions.
11036 @end deftypefn
11038 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN (rtx @var{insn})
11039 Take an instruction in @var{insn} and return @code{false} if the instruction is not appropriate as a combination of two or more instructions.  The default is to accept all instructions.
11040 @end deftypefn
11042 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
11044 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
11045 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
11046 @var{branch2} is possible.
11048 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
11049 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
11050 may in turn cause a branch offset to overflow.
11051 @end defmac
11053 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP (const_rtx @var{follower}, const_rtx @var{followee})
11054 FOLLOWER and FOLLOWEE are JUMP_INSN instructions;  return true if FOLLOWER may be modified to follow FOLLOWEE;  false, if it can't.  For example, on some targets, certain kinds of branches can't be made to  follow through a hot/cold partitioning.
11055 @end deftypefn
11057 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (const_rtx @var{x}, int @var{outer_code})
11058 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
11059 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
11060 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
11061 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
11062 @end deftypefn
11064 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
11066 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
11067 register, it is often not necessary to actually allocate another register
11068 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
11069 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
11070 is called at the start of register allocation once for each hard register
11071 that had its initial value copied by using
11072 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
11073 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
11074 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
11075 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
11076 @code{MEM}.
11077 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
11078 it might decide to use another register anyways.
11079 You may use @code{current_function_is_leaf} or 
11080 @code{REG_N_SETS} in the hook to determine if the hard
11081 register in question will not be clobbered.
11082 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
11083 allocation.
11084 @end deftypefn
11086 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
11087 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
11088 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
11089 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
11090 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
11091 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
11092 passed along.
11093 @end deftypefn
11095 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
11096 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
11097 context (@code{cfun}).  You can define this function if
11098 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
11099 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
11100 attributes that affect register usage or code generation patterns.
11101 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
11102 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
11103 and is returning to processing at the top level.
11104 The default hook function does nothing.
11106 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
11107 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
11108 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
11109 or when the back end is in a partially-initialized state.
11110 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
11111 outside of any function scope.
11112 @end deftypefn
11114 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
11115 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
11116 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
11117 use @samp{.o} as the suffix for object files.
11118 @end defmac
11120 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
11121 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
11122 automatically added to executable files on your target machine.  If you
11123 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
11124 executable files.
11125 @end defmac
11127 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
11128 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
11129 specified on its command line and create an export list for the linker.
11130 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
11131 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
11132 lists.
11133 @end defmac
11135 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
11136 Define this macro to a C expression representing a variant of the
11137 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
11138 must be invoked differently from other methods on your target.
11139 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
11140 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
11141 defined as this expression:
11143 @smallexample
11144 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
11145                               build_tree_list
11146                               (get_identifier ("stdcall"),
11147                                NULL))
11148 @end smallexample
11149 @end defmac
11151 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
11152 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
11153 instructions could be created.  On machines that require a register for
11154 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
11155 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
11157 @smallexample
11158 static bool
11159 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
11161   return (reload_completed || reload_in_progress);
11163 @end smallexample
11164 @end deftypefn
11166 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
11167 This target hook returns a register class for which branch target register
11168 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11169 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11170 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11171 to inter-block scheduling.
11172 @end deftypefn
11174 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
11175 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11176 registers
11177 that are not already live during the current function; if this target hook
11178 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11179 that all target registers in the class returned by
11180 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11181 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11182 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11183 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11184 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11185 to reserve space for caller-saved target registers.
11186 @end deftypefn
11188 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION (void)
11189 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11190 This target hook is required only when the target has several different
11191 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11192 @end deftypefn
11194 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST (unsigned @var{nunroll}, struct loop *@var{loop})
11195 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11196 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11197 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11198 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11199 is required only when the target has special constraints like maximum
11200 number of memory accesses.
11201 @end deftypefn
11203 @defmac POWI_MAX_MULTS
11204 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11205 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11206 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11207 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11208 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11209 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11210 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11211 @end defmac
11213 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11214 This target hook should register any extra include files for the
11215 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11216 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11217 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11218 @end deftypefn
11220 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11221 This target hook should register any extra include files for the
11222 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11223 indicates if normal include files are present.  The parameter
11224 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11225 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11226 @end deftypefn
11228 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11229 This target hook should register special include paths for the target.
11230 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11231 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11232 that are different from @option{-I}.
11233 @end deftypefn
11235 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11236 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11237 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11238 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11239 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11240 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11241 @end defmac
11243 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11244 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11245 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11246 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11247 @end defmac
11249 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11250 If defined, this macro is the number of entries in
11251 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11252 @end defmac
11254 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11255 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11256 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11257 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11258 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11259 @end defmac
11261 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11262 If defined, this macro specifies the number of entries in
11263 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11264 @end defmac
11266 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11267 If defined, this macro specifies the optional initialization
11268 routine for target specific customizations of the system printf
11269 and scanf formatter settings.
11270 @end defmac
11272 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
11273 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11274 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11275 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11276 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11277 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11278 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11279 and ia64.  The default is @code{false}.
11280 @end deftypevr
11282 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (const_tree @var{typelist}, const_tree @var{funcdecl}, const_tree @var{val})
11283 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11284 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11285 with prototype @var{typelist}.
11286 @end deftypefn
11288 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (const_tree @var{fromtype}, const_tree @var{totype})
11289 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11290 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11291 if validity should be determined by the front end.
11292 @end deftypefn
11294 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type})
11295 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11296 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11297 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11298 if validity should be determined by the front end.
11299 @end deftypefn
11301 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
11302 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11303 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11304 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11305 the front end.
11306 @end deftypefn
11308 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE (const_tree @var{type})
11309 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11310 invalid for functions to include parameters of type @var{type},
11311 or @code{NULL} if validity should be determined by
11312 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11313 @end deftypefn
11315 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_RETURN_TYPE (const_tree @var{type})
11316 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11317 invalid for functions to have return type @var{type},
11318 or @code{NULL} if validity should be determined by
11319 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11320 @end deftypefn
11322 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PROMOTED_TYPE (const_tree @var{type})
11323 If defined, this target hook returns the type to which values of
11324 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11325 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11326 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11327 target-specific types with special promotion rules.
11328 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11329 @end deftypefn
11331 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CONVERT_TO_TYPE (tree @var{type}, tree @var{expr})
11332 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11333 @var{type}.  It should return the converted expression,
11334 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11335 This hook is useful when there are target-specific types with special
11336 conversion rules.
11337 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11338 @end deftypefn
11340 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11341 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11342 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11343 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11344 @end defmac
11346 @defmac OBJC_JBLEN
11347 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11348 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11349 @end defmac
11351 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11352 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11353 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11354 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11355 and the associated definitions of those functions.
11356 @end defmac
11358 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
11359 Define this macro to update the current function stack boundary if
11360 necessary.
11361 @end deftypefn
11363 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
11364 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11365 different argument pointer register is needed to access the function's
11366 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11367 is needed.
11368 @end deftypefn
11370 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
11371 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11372 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11373 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11374 debugging easier.  However, when a function is declared with
11375 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11376 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11377 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11378 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11379 @end deftypefn
11381 @deftypevr {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_CONST_ANCHOR
11382 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11383 a constant.  If there is another constant already in a register that
11384 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11385 is computed from this register using immediate addition or
11386 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11387 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11388 available expressions.  These are then queried when encountering new
11389 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11390 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11391 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11392 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11393 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11394 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11395 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11396 is zero, which disables this optimization.
11397 @end deftypevr
11399 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET (void)
11400 Return the offset bitwise ored into shifted address to get corresponding
11401 Address Sanitizer shadow memory address.  NULL if Address Sanitizer is not
11402 supported by the target.
11403 @end deftypefn
11405 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_MEMMODEL_CHECK (unsigned HOST_WIDE_INT @var{val})
11406 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
11407 memory model bits are allowed.
11408 @end deftypefn
11410 @deftypevr {Target Hook} {unsigned char} TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
11411 This value should be set if the result written by @code{atomic_test_and_set} is not exactly 1, i.e. the @code{bool} @code{true}.
11412 @end deftypevr