pa.h (MODIFY_TARGET_NAME): Remove.
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob87329e019d802dcbfa80bd19d4af30c9bdc6cc6e
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3 @c Free Software Foundation, Inc.
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
7 @node Target Macros
8 @chapter Target Description Macros and Functions
9 @cindex machine description macros
10 @cindex target description macros
11 @cindex macros, target description
12 @cindex @file{tm.h} macros
14 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
15 includes a C header file conventionally given the name
16 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
17 The header file defines numerous macros that convey the information
18 about the target machine that does not fit into the scheme of the
19 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
20 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
21 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
22 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
23 containing pointers to functions and data relating to the target
24 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
25 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
26 through the macros defined in the @file{.h} file.
28 @menu
29 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
30 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
31 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
32 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
33 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
34 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
38 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
39 * Varargs::             Defining the varargs macros.
40 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
41 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
42 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
43 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
44 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
45 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
46 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
47 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
48 * PIC::                 Macros for position independent code.
49 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
50 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
51 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
52 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
53 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
54 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
55 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
56 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
57 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
58 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
59 * Misc::                Everything else.
60 @end menu
62 @node Target Structure
63 @section The Global @code{targetm} Variable
64 @cindex target hooks
65 @cindex target functions
67 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
68 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
69 which contains pointers to functions and data relating to the target
70 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
71 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
72 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
73 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
74 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
75 @smallexample
76 #include "target.h"
77 #include "target-def.h"
79 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
81 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
82 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
84 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
85 @end smallexample
86 @end deftypevar
88 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
89 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
90 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
91 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
92 @code{targetm} structure.
94 @node Driver
95 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
96 @cindex driver
97 @cindex controlling the compilation driver
99 @c prevent bad page break with this line
100 You can control the compilation driver.
102 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
103 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
104 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
105 option takes--zero, for many options.
107 By default, this macro is defined as
108 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
109 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
110 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
111 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
112 additional options.
113 @end defmac
115 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
116 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
117 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
118 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
119 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
121 By default, this macro is defined as
122 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
123 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
124 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
125 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
126 additional options.
127 @end defmac
129 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
130 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
131 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
132 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
133 generated, zero otherwise.
135 By default, this macro is defined as
136 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
137 options properly.  You need not define
138 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
139 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
140 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
141 for additional options.
142 @end defmac
144 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
145 A string-valued C expression which enumerates the options for which
146 the linker needs a space between the option and its argument.
148 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
149 @end defmac
151 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
152 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
153 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
154 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
155 supported) list of options with which to replace the first option.  The
156 target defining this list is responsible for assuring that the results
157 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
158 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
159 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
160 such as one option that enables many options, some of which select
161 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
162 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
164 @smallexample
165 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
166 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
167 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
168 @end smallexample
169 @end defmac
171 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
172 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
173 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
175 The driver applies these specs to its own command line between loading
176 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
177 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
178 applies them in the order given, so each spec can depend on the
179 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
180 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
182 This macro can be useful when a port has several interdependent target
183 options.  It provides a way of standardizing the command line so
184 that the other specs are easier to write.
186 Do not define this macro if it does not need to do anything.
187 @end defmac
189 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
190 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
191 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
192 for an array of structures, each containing two strings, without the
193 outermost pair of surrounding braces.
195 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
196 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
197 to apply if a default with this name was specified.  The string
198 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
199 everywhere it occurs.
201 The driver will apply these specs to its own command line between loading
202 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
203 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
205 Do not define this macro if it does not need to do anything.
206 @end defmac
208 @defmac CPP_SPEC
209 A C string constant that tells the GCC driver program options to
210 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
211 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
213 Do not define this macro if it does not need to do anything.
214 @end defmac
216 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
217 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
218 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
219 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
220 @end defmac
222 @defmac CC1_SPEC
223 A C string constant that tells the GCC driver program options to
224 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
225 front ends.
226 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
227 for GCC to pass to front ends.
229 Do not define this macro if it does not need to do anything.
230 @end defmac
232 @defmac CC1PLUS_SPEC
233 A C string constant that tells the GCC driver program options to
234 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
235 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
237 Do not define this macro if it does not need to do anything.
238 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
239 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
240 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
241 @end defmac
243 @defmac ASM_SPEC
244 A C string constant that tells the GCC driver program options to
245 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
246 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
247 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
249 Do not define this macro if it does not need to do anything.
250 @end defmac
252 @defmac ASM_FINAL_SPEC
253 A C string constant that tells the GCC driver program how to
254 run any programs which cleanup after the normal assembler.
255 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
256 an example of this.
258 Do not define this macro if it does not need to do anything.
259 @end defmac
261 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
262 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
263 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
264 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
265 output of the compiler proper).  This argument is given after any
266 @option{-o} option specifying the name of the output file.
268 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
269 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
270 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
271 see @file{mips.h} for instance.
272 @end defmac
274 @defmac LINK_SPEC
275 A C string constant that tells the GCC driver program options to
276 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
277 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
279 Do not define this macro if it does not need to do anything.
280 @end defmac
282 @defmac LIB_SPEC
283 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
284 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
285 command given to the linker.
287 If this macro is not defined, a default is provided that
288 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
289 @end defmac
291 @defmac LIBGCC_SPEC
292 Another C string constant that tells the GCC driver program
293 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
294 linker command line.  This constant is placed both before and after
295 the value of @code{LIB_SPEC}.
297 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
298 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
299 @end defmac
301 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
302 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
303 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
304 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
305 depending on the values of the command line flags @option{-static},
306 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
307 targets where these modifications are inappropriate, define
308 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
309 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
310 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
311 @end defmac
313 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
314 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
315 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
316 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
317 static exception handler library, when linking without any of
318 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
319 @end defmac
321 @defmac LINK_EH_SPEC
322 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
323 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
324 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
325 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
326 @end defmac
328 @defmac STARTFILE_SPEC
329 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
330 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
331 the very beginning of the command given to the linker.
333 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
334 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
335 @end defmac
337 @defmac ENDFILE_SPEC
338 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
339 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
340 the very end of the command given to the linker.
342 Do not define this macro if it does not need to do anything.
343 @end defmac
345 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
346 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
347 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
348 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
349 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
350 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
351 default value of this macro, will expand to the value of
352 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
353 @end defmac
355 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
356 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
357 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
358 et al, within sysroot+suffix.
359 @end defmac
361 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
362 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
363 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
364 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
365 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
366 @end defmac
368 @defmac EXTRA_SPECS
369 Define this macro to provide additional specifications to put in the
370 @file{specs} file that can be used in various specifications like
371 @code{CC1_SPEC}.
373 The definition should be an initializer for an array of structures,
374 containing a string constant, that defines the specification name, and a
375 string constant that provides the specification.
377 Do not define this macro if it does not need to do anything.
379 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
380 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
381 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
382 these definitions.
384 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
385 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
386 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
387 used.
389 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
391 @smallexample
392 #define EXTRA_SPECS \
393   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
395 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
396 @end smallexample
398 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
399 @smallexample
400 #undef CPP_SPEC
401 #define CPP_SPEC \
402 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
403 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
404 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
405 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
407 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
408 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
409 @end smallexample
411 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
412 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
414 @smallexample
415 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
416 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
417 @end smallexample
418 @end defmac
420 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
421 Define this macro if the driver program should find the library
422 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
423 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
424 @end defmac
426 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
427 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
428 By default this is @code{%G %L %G}.
429 @end defmac
431 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
432 A C string constant giving the complete command line need to execute the
433 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
434 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
435 define this macro only if you need to completely redefine the command
436 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
437 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
438 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
439 @end defmac
441 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
442 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
443 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
444 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
445 @end defmac
447 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
448 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
449 string to tell the driver program which options are defaults for this
450 target and thus do not need to be handled specially when using
451 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
453 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
454 the target makefile fragment or if none of the options listed in
455 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
456 @xref{Target Fragment}.
457 @end defmac
459 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
460 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
461 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
462 indicates an absolute file name.
463 @end defmac
465 @defmac MD_EXEC_PREFIX
466 If defined, this macro is an additional prefix to try after
467 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
468 when the compiler is built as a cross
469 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
470 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
471 @end defmac
473 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
474 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
475 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
476 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
477 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
478 is built as a cross compiler.
479 @end defmac
481 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
482 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
483 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
484 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
485 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
486 is built as a cross compiler.
487 @end defmac
489 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
490 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
491 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
492 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
493 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
494 is built as a cross compiler.
495 @end defmac
497 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
498 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
499 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
500 compiler is built as a cross compiler.
501 @end defmac
503 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
504 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
505 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
506 cross compiler.
507 @end defmac
509 @defmac INIT_ENVIRONMENT
510 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
511 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
512 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
513 initialize the necessary environment variables.
514 @end defmac
516 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
517 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
518 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
519 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
520 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
522 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
523 replacement.
524 @end defmac
526 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
527 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
528 system-specific directory to search for header files before the standard
529 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
530 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
532 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
533 specified.
534 @end defmac
536 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
537 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
538 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
539 try when searching for header files.
541 Cross compilers ignore this macro and do not search either
542 @file{/usr/include} or its replacement.
543 @end defmac
545 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
546 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
547 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
548 If you do not define this macro, no component is used.
549 @end defmac
551 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
552 Define this macro if you wish to override the entire default search path
553 for include files.  For a native compiler, the default search path
554 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
555 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
556 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
557 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
558 and specify private search areas for GCC@.  The directory
559 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
561 The definition should be an initializer for an array of structures.
562 Each array element should have four elements: the directory name (a
563 string constant), the component name (also a string constant), a flag
564 for C++-only directories,
565 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
566 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
567 the array with a null element.
569 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
570 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
571 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
572 operating system, code the component name as @samp{0}.
574 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
576 @smallexample
577 #define INCLUDE_DEFAULTS \
578 @{                                       \
579   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
580   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
581   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
582   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
583   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
585 @end smallexample
586 @end defmac
588 Here is the order of prefixes tried for exec files:
590 @enumerate
591 @item
592 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
594 @item
595 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
596 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
597 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
599 @item
600 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
602 @item
603 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
604 in the configured-time @var{prefix}. 
606 @item
607 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
609 @item
610 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
612 @item
613 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
614 compiler.
615 @end enumerate
617 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
619 @enumerate
620 @item
621 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
623 @item
624 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
625 value based on the installed toolchain location.
627 @item
628 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
629 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
631 @item
632 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
633 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
635 @item
636 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
638 @item
639 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
640 compiler.
642 @item
643 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
644 native compiler, or we have a target system root.
646 @item
647 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
648 native compiler, or we have a target system root.
650 @item
651 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
652 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
653 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
655 @item
656 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
657 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
658 @file{/lib/}.
660 @item
661 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
662 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
663 @file{/usr/lib/}.
664 @end enumerate
666 @node Run-time Target
667 @section Run-time Target Specification
668 @cindex run-time target specification
669 @cindex predefined macros
670 @cindex target specifications
672 @c prevent bad page break with this line
673 Here are run-time target specifications.
675 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
676 This function-like macro expands to a block of code that defines
677 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
678 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
679 @code{builtin_assert}.  When the front end
680 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
681 finished command line option processing your code can use those
682 results freely.
684 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
685 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
686 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
687 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
689 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
690 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
691 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
692 defines a version with two leading underscores, and another version
693 with two leading and trailing underscores, and defines the original
694 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
695 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
696 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
697 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
698 defines only @code{_ABI64}.
700 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
701 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
702 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
703 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
704 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
705 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
706 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
707 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
708 preprocessing.
709 @end defmac
711 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
712 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
713 and is used for the target operating system instead.
714 @end defmac
716 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
717 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
718 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
719 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
720 it yourself.
721 @end defmac
723 @deftypevar {extern int} target_flags
724 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
725 any target-specific headers.
726 @end deftypevar
728 @deftypevr {Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
729 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
730 Its default setting is 0.
731 @end deftypevr
733 @cindex optional hardware or system features
734 @cindex features, optional, in system conventions
736 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
737 This hook is called whenever the user specifies one of the
738 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
739 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
740 processing and should return true if the option is valid.  The default
741 definition does nothing but return true.
743 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
744 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
745 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
746 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
747 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
748 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
749 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
750 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
751 @end deftypefn
753 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
754 This target hook is called whenever the user specifies one of the
755 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
756 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
757 option-specific processing and should return true if the option is
758 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
759 default definition does nothing but return false.
761 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
762 options.  However, if processing an option requires routines that are
763 only available in the C (and related language) front ends, then you
764 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
765 @end deftypefn
767 @defmac TARGET_VERSION
768 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
769 describing the particular machine description choice.  Every machine
770 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
772 @smallexample
773 #ifdef MOTOROLA
774 #define TARGET_VERSION \
775   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
776 #else
777 #define TARGET_VERSION \
778   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
779 #endif
780 @end smallexample
781 @end defmac
783 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
784 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
785 a particular target machine.  You can define a macro
786 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
787 defined, is executed once just after all the command options have been
788 parsed.
790 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
791 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
793 If you need to do something whenever the optimization level is
794 changed via the optimize attribute or pragma, see
795 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
796 @end defmac
798 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE (void)
799 This target function is similar to the macro @code{OVERRIDE_OPTIONS}
800 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
801 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
802 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
803 when @code{OVERRIDE_OPTIONS} is called so if you want to perform these
804 actions then, you should have @code{OVERRIDE_OPTIONS} call
805 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
806 @end deftypefn
808 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
809 This is similar to @code{OVERRIDE_OPTIONS} but is only used in the C
810 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
811 used to alter option flag variables which only exist in those
812 frontends.
813 @end defmac
815 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
816 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
817 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
818 just after the optimization level is determined and before the remainder
819 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
820 used as the default values for the other command line options.
822 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
823 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
825 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
827 This macro is run once at program startup and when the optimization
828 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
829 @code{optimize} attribute.
831 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
832 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
833 generated code.
834 @end defmac
836 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_HELP (void)
837 This hook is called in response to the user invoking
838 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
839 chance to display extra information on the target specific command
840 line options found in its @file{.opt} file.
841 @end deftypefn
843 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
844 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
845 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
846 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
847 @end defmac
849 @node Per-Function Data
850 @section Defining data structures for per-function information.
851 @cindex per-function data
852 @cindex data structures
854 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
855 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
856 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
857 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
858 when another one comes along.
860 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
861 contains all of the data specific to an individual function.  This
862 structure contains a field called @code{machine} whose type is
863 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
864 to their own specific data.
866 If a target needs per-function specific data it should define the type
867 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
868 This macro should be used to initialize the function pointer
869 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
871 One typical use of per-function, target specific data is to create an
872 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
873 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
874 function, for level 0.
876 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
877 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
878 function began the old per-function data had to be pushed onto a
879 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
880 stack.  GCC used to provide function pointers called
881 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
882 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
883 single data area approach is no longer used, these pointers are no
884 longer supported.
886 @defmac INIT_EXPANDERS
887 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
888 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
889 The intention of this macro is to allow the initialization of the
890 function pointer @code{init_machine_status}.
891 @end defmac
893 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
894 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
895 function, before function compilation starts, in order to allow the
896 target to perform any target specific initialization of the
897 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
898 used to initialize the @code{machine} of that structure.
900 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
901 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
902 GC allocation, including the structure itself.
903 @end deftypevar
905 @node Storage Layout
906 @section Storage Layout
907 @cindex storage layout
909 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
910 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
911 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
912 @xref{Run-time Target}.
914 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
915 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
916 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
917 This means that bit-field instructions count from the most significant
918 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
919 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
920 macro need not be a constant.
922 This macro does not affect the way structure fields are packed into
923 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
924 @end defmac
926 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
927 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
928 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
929 @end defmac
931 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
932 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
933 most significant word has the lowest number.  This applies to both
934 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
935 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
936 macro need not be a constant.
937 @end defmac
939 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
940 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
941 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
942 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
943 based on preprocessor defines.
944 @end defmac
946 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
947 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
948 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
949 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
950 have the value 0.  This macro need not be a constant.
952 You need not define this macro if the ordering is the same as for
953 multi-word integers.
954 @end defmac
956 @defmac BITS_PER_UNIT
957 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
958 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
959 @end defmac
961 @defmac BITS_PER_WORD
962 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
963 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
964 @end defmac
966 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
967 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
968 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
969 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
970 @end defmac
972 @defmac UNITS_PER_WORD
973 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
974 register, a power of two from 1 or 8.
975 @end defmac
977 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
978 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
979 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
980 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
981 @end defmac
983 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD (@var{mode})
984 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce for
985 scalar mode @var{mode}.  The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD},
986 because the vectorizer can do some transformations even in absence of
987 specialized @acronym{SIMD} hardware.
988 @end defmac
990 @defmac POINTER_SIZE
991 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
992 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
993 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
994 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
995 @end defmac
997 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
998 A C expression that determines how pointers should be extended from
999 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
1000 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
1001 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
1002 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
1003 @code{ptr_extend} instruction.
1005 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
1006 and @code{word_mode} are all the same width.
1007 @end defmac
1009 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1010 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1011 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1012 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1013 scalar type.
1015 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1016 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1017 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1018 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1019 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1020 counterparts.
1022 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1023 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1024 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1025 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1026 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1027 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1029 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1030 @end defmac
1032 @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})
1033 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
1034 function return values.  The target hook should return the new mode
1035 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
1036 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
1037 pointer} types.
1039 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
1040 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
1041 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
1042 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
1043 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
1044 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
1045 the signedness may be different.
1047 The default is to not promote arguments and return values.  You can
1048 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
1049 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
1050 @end deftypefn
1052 @defmac PARM_BOUNDARY
1053 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1054 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1055 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1056 size of an integer.
1057 @end defmac
1059 @defmac STACK_BOUNDARY
1060 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1061 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1062 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1063 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1064 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1065 @end defmac
1067 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1068 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1069 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1070 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1071 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1072 @code{STACK_BOUNDARY}.
1073 @end defmac
1075 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1076 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1077 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1078 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1079 @end defmac
1081 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1082 Alignment required for a function entry point, in bits.
1083 @end defmac
1085 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1086 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1087 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1088 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1089 @end defmac
1091 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1092 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1093 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1094 @end defmac
1096 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1097 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1098 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1099 @end defmac
1101 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1102 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1103 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1104 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1105 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1106 @end defmac
1108 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1109 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1110 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1111 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1112 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1113 @end defmac
1115 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1116 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1117 alignment computed in the usual way (including applying of
1118 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1119 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1120 field alignment has not been set by the
1121 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1122 @end defmac
1124 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1125 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1126 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1128 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1130 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1131 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1132 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1133 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1134 @end defmac
1136 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1137 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1138 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1139 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1140 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1142 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1143 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1144 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1145 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1146 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1147 @end defmac
1149 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1150 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1151 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1152 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1153 macro is used instead of that alignment to align the object.
1155 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1157 @findex strcpy
1158 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1159 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1160 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1161 constants to character arrays can be done inline.
1162 @end defmac
1164 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1165 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1166 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1167 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1168 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1169 align the object.
1171 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1173 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1174 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1175 constants can be done inline.
1176 @end defmac
1178 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1179 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1180 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1181 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1182 macro is used instead of that alignment to align the object.
1184 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1186 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1187 make it all fit in fewer cache lines.
1188 @end defmac
1190 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1191 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1192 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1193 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1194 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1195 align the slot.
1197 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1198 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1199 be used.
1201 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1202 of all possible modes which the slot may have.
1203 @end defmac
1205 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1206 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1207 variable @var{decl}.
1209 If this macro is not defined, then
1210 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1211 is used.
1213 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1214 make it all fit in fewer cache lines.
1215 @end defmac
1217 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1218 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1219 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1220 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1222 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1223 @end defmac
1225 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1226 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1227 empty field such as @code{int : 0;}.
1229 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1230 @end defmac
1232 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1233 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1234 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1236 If you do not define this macro, the default is the same as
1237 @code{BITS_PER_UNIT}.
1238 @end defmac
1240 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1241 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1242 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1243 go slower in that case, define this macro as 0.
1244 @end defmac
1246 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1247 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1248 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1250 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1251 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1252 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1253 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1254 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1256 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1257 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1258 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1259 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1261 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1262 structure.
1264 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1265 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1267 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1268 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1269 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1270 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1272 The other known way of making bit-fields work is to define
1273 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1274 Then every structure can be accessed with fullwords.
1276 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1277 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1278 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1280 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1281 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1282 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1284 @smallexample
1285 struct foo1
1287   char x;
1288   char :0;
1289   char y;
1292 struct foo2
1294   char x;
1295   int :0;
1296   char y;
1299 main ()
1301   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1302           sizeof (struct foo1));
1303   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1304           sizeof (struct foo2));
1305   exit (0);
1307 @end smallexample
1309 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1310 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1311 @end defmac
1313 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1314 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1315 to aligning a bit-field within the structure.
1316 @end defmac
1318 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD (void)
1319 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1320 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1321 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1322 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1323 @end deftypefn
1325 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD (void)
1326 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1327 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1328 these accesses should use the bitfield container type.
1330 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1331 @end deftypefn
1333 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1334 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1335 @code{BLKMODE}.
1337 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1338 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1339 case where structures of one field would require the structure's mode to
1340 retain the field's mode.
1342 Normally, this is not needed.
1343 @end defmac
1345 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1346 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1347 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1348 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1349 @var{specified}.
1351 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1352 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1353 @end defmac
1355 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1356 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1357 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1358 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1359 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1360 (DImode)} is assumed.
1361 @end defmac
1363 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1364 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1365 specifies the mode of the save area operand of a
1366 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1367 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1368 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1369 having its mode specified.
1371 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1372 would most commonly define this macro if the
1373 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1374 64-bit mode.
1375 @end defmac
1377 @defmac STACK_SIZE_MODE
1378 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1379 specifies the mode of the size increment operand of an
1380 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1382 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1383 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1384 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1385 @end defmac
1387 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE (void)
1388 This target hook should return the mode to be used for the return value
1389 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1390 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1391 targets.
1392 @end deftypefn
1394 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE (void)
1395 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1396 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1397 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1398 targets.
1399 @end deftypefn
1401 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_UNWIND_WORD_MODE (void)
1402 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1403 The default is to use @code{word_mode}.
1404 @end deftypefn
1406 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1407 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1408 mode is towards zero.
1410 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1411 floating-point arithmetic.
1413 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1414 @end defmac
1416 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1417 This macro should return true if floats with @var{size}
1418 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1419 exponent for normal numbers instead.
1421 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1422 floating-point arithmetic.
1424 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1425 @end defmac
1427 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (const_tree @var{record_type})
1428 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1429 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1430 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1431 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1432 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1433 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1434 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1435 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1436 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1437 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1438 other macros that control bit-field layout are ignored.
1440 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1441 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1442 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1443 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1444 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1445 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1446 alignment, but not equivalent when packing.
1448 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1449 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1450 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1451 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1452 may affect its placement.
1453 @end deftypefn
1455 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1456 Returns true if the target supports decimal floating point.
1457 @end deftypefn
1459 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1460 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1461 @end deftypefn
1463 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1464 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1465 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1466 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1467 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1468 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1469 usage.
1470 @end deftypefn
1472 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1473 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1474 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1475 @end deftypefn
1477 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (const_tree @var{type})
1478 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1479 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1480 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1481 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1482 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1483 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1484 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1485 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1486 string constant.
1488 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1489 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1490 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1491 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1492 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1493 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1494 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1495 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1496 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1497 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1498 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1499 spaces in your string.
1501 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1502 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1503 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1504 before mangling.
1506 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1507 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1508 types.
1509 @end deftypefn
1511 @node Type Layout
1512 @section Layout of Source Language Data Types
1514 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1515 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1516 the previous section, these apply to specific features of C and related
1517 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1519 @defmac INT_TYPE_SIZE
1520 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1521 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1522 @end defmac
1524 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1525 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1526 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1527 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1528 unit.)
1529 @end defmac
1531 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1532 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1533 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1534 @end defmac
1536 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1537 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1538 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1539 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1540 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1541 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1542 @end defmac
1544 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1545 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1546 target machine.  If you don't define this, the default is two
1547 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1548 macro must be at least 64.
1549 @end defmac
1551 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1552 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1553 target machine.  If you don't define this, the default is
1554 @code{BITS_PER_UNIT}.
1555 @end defmac
1557 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1558 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1559 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1560 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1561 @end defmac
1563 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1564 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1565 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1566 @end defmac
1568 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1569 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1570 target machine.  If you don't define this, the default is two
1571 words.
1572 @end defmac
1574 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1575 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1576 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1577 words.
1578 @end defmac
1580 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1581 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1582 the target machine.  If you don't define this, the default is
1583 @code{BITS_PER_UNIT}.
1584 @end defmac
1586 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1587 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1588 the target machine.  If you don't define this, the default is
1589 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1590 @end defmac
1592 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1593 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1594 the target machine.  If you don't define this, the default is
1595 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1596 @end defmac
1598 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1599 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1600 the target machine.  If you don't define this, the default is
1601 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1602 @end defmac
1604 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1605 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1606 the target machine.  If you don't define this, the default is
1607 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1608 @end defmac
1610 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1611 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1612 the target machine.  If you don't define this, the default is
1613 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1614 @end defmac
1616 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1617 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1618 the target machine.  If you don't define this, the default is
1619 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1620 @end defmac
1622 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1623 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1624 the target machine.  If you don't define this, the default is
1625 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1626 @end defmac
1628 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1629 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1630 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1631 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1632 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1633 @end defmac
1635 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1636 Define this macro if neither @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1637 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1638 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1639 anyway.  If you don't define this and either @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1640 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1641 otherwise it is 0.
1642 @end defmac
1644 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1645 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1646 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1647 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1648 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1649 @end defmac
1651 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1652 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1653 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1654 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1655 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1656 @end defmac
1658 @defmac SF_SIZE
1659 @defmacx DF_SIZE
1660 @defmacx XF_SIZE
1661 @defmacx TF_SIZE
1662 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1663 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1664 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1665 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1666 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1667 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1668 @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1669 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1670 @end defmac
1672 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1673 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1674 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1675 default state.  If you do not define this macro the value of
1676 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1677 @end defmac
1679 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1680 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1681 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1682 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1683 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1684 is the default.
1685 @end defmac
1687 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1688 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1689 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1690 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1691 and @option{-funsigned-char}.
1692 @end defmac
1694 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1695 This target hook should return true if the compiler should give an
1696 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1697 of possible values of that type.  It should return false if all
1698 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1700 The default is to return false.
1701 @end deftypefn
1703 @defmac SIZE_TYPE
1704 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1705 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1706 contents of the string.
1708 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1709 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1710 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1711 of the data type names defined in the function
1712 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1713 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1714 crash on startup.
1716 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1717 int"}.
1718 @end defmac
1720 @defmac PTRDIFF_TYPE
1721 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1722 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1723 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1724 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1726 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1727 @end defmac
1729 @defmac WCHAR_TYPE
1730 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1731 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1732 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1733 information.
1735 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1736 @end defmac
1738 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1739 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1740 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1741 @code{WCHAR_TYPE}.
1742 @end defmac
1744 @defmac WINT_TYPE
1745 A C expression for a string describing the name of the data type to
1746 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1747 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1748 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1749 information.
1751 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1752 @end defmac
1754 @defmac INTMAX_TYPE
1755 A C expression for a string describing the name of the data type that
1756 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1757 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1758 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1760 If you don't define this macro, the default is the first of
1761 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1762 much precision as @code{long long int}.
1763 @end defmac
1765 @defmac UINTMAX_TYPE
1766 A C expression for a string describing the name of the data type that
1767 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1768 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1769 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1771 If you don't define this macro, the default is the first of
1772 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1773 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1774 int}.
1775 @end defmac
1777 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1778 @defmacx INT8_TYPE
1779 @defmacx INT16_TYPE
1780 @defmacx INT32_TYPE
1781 @defmacx INT64_TYPE
1782 @defmacx UINT8_TYPE
1783 @defmacx UINT16_TYPE
1784 @defmacx UINT32_TYPE
1785 @defmacx UINT64_TYPE
1786 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1787 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1788 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1789 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1790 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1791 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1792 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1793 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1794 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1795 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1796 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1797 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1798 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1799 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1800 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1801 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1802 @defmacx INTPTR_TYPE
1803 @defmacx UINTPTR_TYPE
1804 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1805 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1806 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1807 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1808 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1809 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1810 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1811 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1812 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1813 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1815 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1816 type is not supported; if GCC is configured to provide
1817 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1818 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1819 these macros are null pointers.
1820 @end defmac
1822 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1823 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1824 that looks like:
1826 @smallexample
1827   struct @{
1828     union @{
1829       void (*fn)();
1830       ptrdiff_t vtable_index;
1831     @};
1832     ptrdiff_t delta;
1833   @};
1834 @end smallexample
1836 @noindent
1837 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1838 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1839 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1840 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1841 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1842 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1843 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1844 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1846 GCC will automatically make the right selection about where to store
1847 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1848 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1849 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1850 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1851 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1852 architecture, you should define this macro to
1853 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1855 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1856 in which function addresses are always even, according to
1857 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1858 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1859 @end defmac
1861 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1862 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1863 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1864 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1865 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1866 data structure consists of the actual code address plus a data
1867 pointer to which the function's data is relative.
1869 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1870 of words that the function descriptor occupies.
1871 @end defmac
1873 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1874 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1875 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1876 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1877 when special alignment is necessary. */
1878 @end defmac
1880 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1881 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1882 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1883 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1884 of words in each data entry.
1885 @end defmac
1887 @node Registers
1888 @section Register Usage
1889 @cindex register usage
1891 This section explains how to describe what registers the target machine
1892 has, and how (in general) they can be used.
1894 The description of which registers a specific instruction can use is
1895 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1896 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1897 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1898 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1900 @menu
1901 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1902 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1903 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1904 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1905 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1906 @end menu
1908 @node Register Basics
1909 @subsection Basic Characteristics of Registers
1911 @c prevent bad page break with this line
1912 Registers have various characteristics.
1914 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1915 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1916 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1917 pseudo register's number really is assigned the number
1918 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1919 @end defmac
1921 @defmac FIXED_REGISTERS
1922 @cindex fixed register
1923 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1924 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1925 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1926 pointer (except on machines where that can be used as a general
1927 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1928 machines where that is considered one of the addressable registers,
1929 and any other numbered register with a standard use.
1931 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1932 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1933 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1935 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1936 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1937 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1938 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1939 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1940 @end defmac
1942 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1943 @cindex call-used register
1944 @cindex call-clobbered register
1945 @cindex call-saved register
1946 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1947 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1948 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1949 available for general allocation of values that must live across
1950 function calls.
1952 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1953 automatically saves it on function entry and restores it on function
1954 exit, if the register is used within the function.
1955 @end defmac
1957 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1958 @cindex call-used register
1959 @cindex call-clobbered register
1960 @cindex call-saved register
1961 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1962 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1963 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1964 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1965 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1966 @end defmac
1968 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1969 @cindex call-used register
1970 @cindex call-clobbered register
1971 @cindex call-saved register
1972 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1973 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1974 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1975 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1976 preserve the entire contents of a register across a call.
1977 @end defmac
1979 @findex fixed_regs
1980 @findex call_used_regs
1981 @findex global_regs
1982 @findex reg_names
1983 @findex reg_class_contents
1984 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1985 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1986 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1987 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1988 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1989 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1990 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1991 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1992 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1993 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1994 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1995 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1996 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1997 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1998 command options have been applied.
2000 You need not define this macro if it has no work to do.
2002 @cindex disabling certain registers
2003 @cindex controlling register usage
2004 If the usage of an entire class of registers depends on the target
2005 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
2006 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
2007 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
2008 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2009 to return @code{NO_REGS} if it
2010 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
2012 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
2013 of the insn patterns whose constraints permit this class are
2014 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
2015 these registers when the target switches are opposed to them.)
2016 @end defmac
2018 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
2019 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2020 expression returns the register number as seen by the called function
2021 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
2022 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
2023 outbound register.
2024 @end defmac
2026 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2027 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2028 expression returns the register number as seen by the calling function
2029 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2030 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2031 register.
2032 @end defmac
2034 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2035 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2036 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2037 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2038 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2039 gotos.
2040 @end defmac
2042 @defmac PC_REGNUM
2043 If the program counter has a register number, define this as that
2044 register number.  Otherwise, do not define it.
2045 @end defmac
2047 @node Allocation Order
2048 @subsection Order of Allocation of Registers
2049 @cindex order of register allocation
2050 @cindex register allocation order
2052 @c prevent bad page break with this line
2053 Registers are allocated in order.
2055 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2056 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2057 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2058 to use them (from most preferred to least).
2060 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2061 (all else being equal).
2063 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2064 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2065 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2066 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2067 the highest numbered allocable register first.
2068 @end defmac
2070 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2071 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2072 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2074 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2075 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2076 register; and so on.
2078 The macro body should not assume anything about the contents of
2079 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2081 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2082 @end defmac
2084 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2085 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2086 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2087 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2088 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2089 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2090 should be defined.
2091 @end defmac
2093 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2094 In some case register allocation order is not enough for the
2095 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2096 If this macro is defined, it should return a floating point value
2097 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2098 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2099 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2100 to having it always return @code{0.0}.
2102 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2103 @end defmac
2105 @node Values in Registers
2106 @subsection How Values Fit in Registers
2108 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2109 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2110 consecutive registers are needed for a given mode.
2112 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2113 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2114 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2115 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2116 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2117 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2119 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2120 definition of this macro is
2122 @smallexample
2123 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2124    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2125     / UNITS_PER_WORD)
2126 @end smallexample
2127 @end defmac
2129 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2130 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2131 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2132 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2133 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2134 this mode by the number of registers returned by
2135 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2137 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2138 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2139 nonzero.
2141 This macros only needs to be defined if there are cases where
2142 @code{subreg_get_info}
2143 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2144 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2145 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2146 registers and so not be representable.
2147 @end defmac
2149 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2150 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2151 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2152 returning the greater number of registers required to hold the value
2153 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2154 @end defmac
2156 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2157 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2158 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2159 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2160 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2161 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2162 floating-point registers is still 32-bit.
2163 @end defmac
2165 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2166 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2167 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2168 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2169 are equivalent, a suitable definition is
2171 @smallexample
2172 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2173 @end smallexample
2175 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2176 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2178 @cindex register pairs
2179 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2180 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2181 odd register numbers for such modes.
2183 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2184 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2185 register and other hard register in the same class and that moving a
2186 value into the register and back out not alter it.
2188 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2189 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2190 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2191 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2192 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2193 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2194 to be tieable.
2196 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2197 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2198 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2199 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2200 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2201 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2203 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2204 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2205 registers normalize any value stored in them, because storing a
2206 non-floating value there would garble it.  In this case,
2207 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2208 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2209 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2210 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2211 register, so you can define this macro to say so.
2213 The primary significance of special floating registers is rather that
2214 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2215 instructions.  However, this is of no concern to
2216 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2217 constraints for those instructions.
2219 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2220 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2221 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2222 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2223 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2224 @end defmac
2226 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2227 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2228 @var{from} to another hard register @var{to}.
2230 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2231 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2232 handler.
2234 The default is always nonzero.
2235 @end defmac
2237 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2238 A C expression that is nonzero if a value of mode
2239 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2241 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2242 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2243 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2244 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2245 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2246 accessibility of the value in a narrower mode.
2248 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2249 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2250 allocation.
2251 @end defmac
2253 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2254 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2255 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2257 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2258 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2260 The default version of this hook always returns @code{true}.
2261 @end deftypefn
2263 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2264 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2265 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2266 @code{CCmode} is incomplete.
2267 @end defmac
2269 @node Leaf Functions
2270 @subsection Handling Leaf Functions
2272 @cindex leaf functions
2273 @cindex functions, leaf
2274 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2275 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2276 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2277 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2278 normally arrive.
2280 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2281 other conditions are met; for example, often they may use only those
2282 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2283 function'' to mean a function that is suitable for this special
2284 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2285 functions''.
2287 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2288 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2289 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2290 accomplish this.
2292 @defmac LEAF_REGISTERS
2293 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2294 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2295 function treatment.
2297 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2298 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2299 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2300 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2301 in this vector.
2303 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2304 the treatment of leaf functions.
2305 @end defmac
2307 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2308 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2309 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2311 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2312 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2313 will cause the compiler to abort.
2315 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2316 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2317 this.
2318 @end defmac
2320 @findex current_function_is_leaf
2321 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2322 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2323 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2324 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2325 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2326 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2327 compiler passes.  They can also test the C variable
2328 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2329 functions which only use leaf registers.
2330 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2331 that modify the instructions have been run and is only useful if
2332 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2333 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2334 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2336 @node Stack Registers
2337 @subsection Registers That Form a Stack
2339 There are special features to handle computers where some of the
2340 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2341 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2342 stack.
2344 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2345 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2346 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2347 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2348 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2349 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2350 with it, as well as defining these macros.
2352 @defmac STACK_REGS
2353 Define this if the machine has any stack-like registers.
2354 @end defmac
2356 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2357 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2358 the machine has any stack-like registers.
2359 @end defmac
2361 @defmac FIRST_STACK_REG
2362 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2363 of the stack.
2364 @end defmac
2366 @defmac LAST_STACK_REG
2367 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2368 the stack.
2369 @end defmac
2371 @node Register Classes
2372 @section Register Classes
2373 @cindex register class definitions
2374 @cindex class definitions, register
2376 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2377 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2378 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2379 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2381 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2382 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2383 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2385 @findex ALL_REGS
2386 @findex NO_REGS
2387 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2388 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2389 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2390 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2392 @findex GENERAL_REGS
2393 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2394 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2395 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2396 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2397 to @code{ALL_REGS}.
2399 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2400 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2402 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2403 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2404 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2405 them in operand constraints.
2407 You should define a class for the union of two classes whenever some
2408 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2409 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2410 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2411 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2413 You must also specify certain redundant information about the register
2414 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2415 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2416 in their union.
2418 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2419 certain class, all the registers used must belong to that class.
2420 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2421 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2422 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2424 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2425 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2426 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2427 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2428 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2429 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2430 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2431 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2432 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2434 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2435 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2436 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2437 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2438 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2439 tells how many classes there are.
2441 Each register class has a number, which is the value of casting
2442 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2443 in many of the tables described below.
2444 @end deftp
2446 @defmac N_REG_CLASSES
2447 The number of distinct register classes, defined as follows:
2449 @smallexample
2450 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2451 @end smallexample
2452 @end defmac
2454 @defmac REG_CLASS_NAMES
2455 An initializer containing the names of the register classes as C string
2456 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2457 @end defmac
2459 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2460 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2461 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2462 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2463 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2465 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2466 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2467 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2468 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2469 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2470 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2471 so on.
2472 @end defmac
2474 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2475 A C expression whose value is a register class containing hard register
2476 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2477 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2478 register.
2479 @end defmac
2481 @defmac BASE_REG_CLASS
2482 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2483 base register must belong.  A base register is one used in an address
2484 which is the register value plus a displacement.
2485 @end defmac
2487 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2488 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2489 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2490 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2491 @code{BASE_REG_CLASS}.
2492 @end defmac
2494 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2495 A C expression whose value is the register class to which a valid
2496 base register must belong in order to be used in a base plus index
2497 register address.  You should define this macro if base plus index
2498 addresses have different requirements than other base register uses.
2499 @end defmac
2501 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2502 A C expression whose value is the register class to which a valid
2503 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2504 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2505 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2506 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2507 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2508 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2509 @end defmac
2511 @defmac INDEX_REG_CLASS
2512 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2513 index register must belong.  An index register is one used in an
2514 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2515 added to another register (as well as added to a displacement).
2516 @end defmac
2518 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2519 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2520 suitable for use as a base register in operand addresses.
2521 Like @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}, this macro should also
2522 define a strict and a non-strict variant.  Both variants behave
2523 the same for hard register; for pseudos, the strict variant will
2524 pass only those that have been allocated to a valid hard registers,
2525 while the non-strict variant will pass all pseudos.
2527 @findex REG_OK_STRICT
2528 Compiler source files that want to use the strict variant of this and
2529 other macros define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
2530 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
2531 that case and the non-strict variant otherwise.
2532 @end defmac
2534 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2535 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2536 that expression may examine the mode of the memory reference in
2537 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2538 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2539 you define this macro, the compiler will use it instead of
2540 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2541 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2542 @code{address_operand}.
2544 This macro also has strict and non-strict variants.
2545 @end defmac
2547 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2548 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2549 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2550 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2551 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2552 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2553 than other base register uses.
2555 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2556 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2558 This macro also has strict and non-strict variants.
2559 @end defmac
2561 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2562 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2563 that that expression may examine the context in which the register
2564 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2565 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2566 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2567 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2568 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2569 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2570 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2572 This macro also has strict and non-strict variants.
2573 @end defmac
2575 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2576 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2577 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2578 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2579 allocated such a hard register.
2581 The difference between an index register and a base register is that
2582 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2583 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2584 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2585 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2586 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2587 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2588 only if neither labeling works.
2590 This macro also has strict and non-strict variants.
2591 @end defmac
2593 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2594 A C expression that places additional restrictions on the register class
2595 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2596 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2597 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2598 safe:
2600 @smallexample
2601 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2602 @end smallexample
2604 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2605 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2606 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2607 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2608 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2610 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2611 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2612 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2613 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2614 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2615 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2616 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2617 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2618 into any kind of register, code generation will be better if
2619 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2620 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2622 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2623 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2624 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2625 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2626 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2627 the SSE registers (and vice versa).
2628 @end defmac
2630 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2631 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2632 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2633 @var{class}, unchanged.
2635 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2636 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2637 @end defmac
2639 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2640 A C expression that places additional restrictions on the register class
2641 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2642 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2643 ordinarily be used.
2645 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2646 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2648 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2649 smaller class.
2651 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2652 require the macro to do something nontrivial.
2653 @end defmac
2655 @deftypefn {Target Hook} {enum reg_class} TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, enum reg_class @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2656 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2657 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2658 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2659 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2660 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2661 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2662 register first, and then copying the intermediate register to the
2663 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2664 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2665 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2666 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2667 intermediate register still holds the required value.
2669 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2670 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2671 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2672 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2673 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2674 as the value being copied, and usually hold a different value than
2675 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2676 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2677 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2678 of the scratch register(s).
2680 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2682 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2683 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2684 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2685 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2686 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2688 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2689 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2690 return the register class required for this intermediate register.
2691 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2692 If more than one intermediate register is required, describe the one
2693 that is closest in the copy chain to the reload register.
2695 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2696 perform the copy from/to the reload register to/from this
2697 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2698 required, but still a scratch register is needed, describe the
2699 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2701 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2702 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2703 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2704 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2705 single-register-class
2706 @c [later: or memory]
2707 output constraint.
2709 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2710 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2711 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2712 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2714 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2715 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2716 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2717 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2718 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2719 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2720 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2721 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2724 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2725 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2726 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2727 in memory and the hard register number if it is in a register.
2729 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2730 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2731 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2733 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2734 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2735 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2736 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2737 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2738 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2739 @end deftypefn
2741 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2742 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2743 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2744 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2745 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2747 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2748 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2749 reload phase that it may
2750 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2751 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2752 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2753 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2754 largest register class all of whose registers can be used as
2755 intermediate registers or scratch registers.
2757 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2758 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2759 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2760 class required.  If the
2761 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2762 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2763 macros identically.
2765 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2766 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2767 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2768 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2769 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2771 If a scratch register is required (either with or without an
2772 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2773 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2774 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2775 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2776 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2777 register.
2779 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2780 register that
2781 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2782 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2783 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2784 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2785 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2787 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2788 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2789 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2790 in memory and the hard register number if it is in a register.
2792 These macros should not be used in the case where a particular class of
2793 registers can only be copied to memory and not to another class of
2794 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2795 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2796 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2797 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2798 general registers.
2799 @end defmac
2801 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2802 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2803 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2804 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2805 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2806 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2807 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2809 Do not define this macro if its value would always be zero.
2810 @end defmac
2812 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2813 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2814 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2815 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2816 defined by this macro.
2818 Do not define this macro if you do not define
2819 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2820 @end defmac
2822 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2823 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2824 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2825 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2826 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2827 same as that of @var{mode}.
2829 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2830 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2831 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2832 registers.
2834 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2835 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2836 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2837 widening will not work correctly and you must define this macro to
2838 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2839 details.
2841 Do not define this macro if you do not define
2842 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2843 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2844 @end defmac
2846 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2847 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2848 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2849 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2851 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2852 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2853 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2854 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2855 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2856 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2857 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2858 register.  If there would not be another register available for
2859 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2860 the only effect of such a definition would be to slow down register
2861 allocation.
2862 @end defmac
2864 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2865 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2866 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2868 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2869 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2870 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2871 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2873 This macro helps control the handling of multiple-word values
2874 in the reload pass.
2875 @end defmac
2877 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2878 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2879 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2881 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2882 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2883 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2884 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2885 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2886 as below:
2888 @smallexample
2889 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2890   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2891    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2892 @end smallexample
2893 @end defmac
2895 @deftypefn {Target Hook} {const enum reg_class *} TARGET_IRA_COVER_CLASSES (void)
2896 Return an array of cover classes for the Integrated Register Allocator
2897 (@acronym{IRA}).  Cover classes are a set of non-intersecting register
2898 classes covering all hard registers used for register allocation
2899 purposes.  If a move between two registers in the same cover class is
2900 possible, it should be cheaper than a load or store of the registers.
2901 The array is terminated by a @code{LIM_REG_CLASSES} element.
2903 The order of cover classes in the array is important.  If two classes
2904 have the same cost of usage for a pseudo, the class occurred first in
2905 the array is chosen for the pseudo.
2907 This hook is called once at compiler startup, after the command-line
2908 options have been processed. It is then re-examined by every call to
2909 @code{target_reinit}.
2911 The default implementation returns @code{IRA_COVER_CLASSES}, if defined,
2912 otherwise there is no default implementation.  You must define either this
2913 macro or @code{IRA_COVER_CLASSES} in order to use the integrated register
2914 allocator with Chaitin-Briggs coloring. If the macro is not defined,
2915 the only available coloring algorithm is Chow's priority coloring.
2916 @end deftypefn
2918 @defmac IRA_COVER_CLASSES
2919 See the documentation for @code{TARGET_IRA_COVER_CLASSES}.
2920 @end defmac
2922 @node Old Constraints
2923 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2924 @cindex defining constraints, obsolete method
2925 @cindex constraints, defining, obsolete method
2927 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2928 of the machine description constructs described in @ref{Define
2929 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2930 it; old ports should convert to the new mechanism.
2932 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2933 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2934 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2935 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2936 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2937 constraints only.  The definition of this macro should use
2938 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2939 to handle specially.
2940 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2941 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2942 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2943 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2944 will complain about every instance where it is used in the md file.
2945 @end defmac
2947 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2948 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2949 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2950 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2951 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2952 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2953 to this macro; you do not need to handle it.
2954 @end defmac
2956 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2957 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2958 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2959 different variants.
2960 @end defmac
2962 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2963 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2964 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2965 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2966 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2967 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2968 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2969 @var{value}.
2970 @end defmac
2972 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2973 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2974 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2975 between different variants.
2976 @end defmac
2978 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2979 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2980 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2981 (@samp{G} or @samp{H}).
2983 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2984 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2985 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2986 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2988 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2989 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2990 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2991 between these kinds.
2992 @end defmac
2994 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2995 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2996 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2997 between different variants.
2998 @end defmac
3000 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
3001 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3002 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
3003 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
3004 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
3005 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
3006 may be used.  Normally this macro will not be defined.
3008 If it is required for a particular target machine, it should return 1
3009 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
3010 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
3011 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
3013 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
3014 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
3015 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
3016 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
3017 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
3018 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
3019 does not include r0 on the output.
3020 @end defmac
3022 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
3023 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
3024 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
3025 variants.
3026 @end defmac
3028 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3029 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3030 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
3031 be treated like memory constraints by the reload pass.
3033 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3034 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
3035 comprises a subset of all memory references including
3036 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
3037 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3038 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
3040 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
3041 memory references, but only those that do not make use of an index
3042 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
3043 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
3044 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
3045 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
3046 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
3047 into a base register if required.  This is analogous to the way
3048 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3049 @end defmac
3051 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3052 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3053 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3054 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3055 be treated like address constraints by the reload pass.
3057 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3058 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3059 a subset of all memory addresses including
3060 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3061 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3062 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3064 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3065 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3066 analogously to the @samp{p} constraint.
3067 @end defmac
3069 @node Stack and Calling
3070 @section Stack Layout and Calling Conventions
3071 @cindex calling conventions
3073 @c prevent bad page break with this line
3074 This describes the stack layout and calling conventions.
3076 @menu
3077 * Frame Layout::
3078 * Exception Handling::
3079 * Stack Checking::
3080 * Frame Registers::
3081 * Elimination::
3082 * Stack Arguments::
3083 * Register Arguments::
3084 * Scalar Return::
3085 * Aggregate Return::
3086 * Caller Saves::
3087 * Function Entry::
3088 * Profiling::
3089 * Tail Calls::
3090 * Stack Smashing Protection::
3091 @end menu
3093 @node Frame Layout
3094 @subsection Basic Stack Layout
3095 @cindex stack frame layout
3096 @cindex frame layout
3098 @c prevent bad page break with this line
3099 Here is the basic stack layout.
3101 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3102 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3103 pointer to a smaller address.
3105 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3106 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3107 definition used does not matter.
3108 @end defmac
3110 @defmac STACK_PUSH_CODE
3111 This macro defines the operation used when something is pushed
3112 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3113 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3115 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3116 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3117 the stack direction and on whether the stack pointer points
3118 to the last item on the stack or whether it points to the
3119 space for the next item on the stack.
3121 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3122 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3123 which is often wrong.
3124 @end defmac
3126 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3127 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3128 are at negative offsets from the frame pointer.
3129 @end defmac
3131 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3132 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3133 addresses on the stack.
3134 @end defmac
3136 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3137 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3139 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3140 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3141 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3142 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3143 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3144 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3145 @end defmac
3147 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3148 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3149 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3151 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3152 is a register save block following the local block that doesn't require
3153 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3154 stack alignment and do it in the backend.
3155 @end defmac
3157 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3158 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3159 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3160 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3162 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3163 the first location at which outgoing arguments are placed.
3164 @end defmac
3166 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3167 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3168 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3169 function.
3171 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3172 the first argument's address.
3173 @end defmac
3175 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3176 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3177 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3179 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3180 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3181 machines.  See @file{function.c} for details.
3182 @end defmac
3184 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3185 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3186 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3187 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3188 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3189 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3190 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3191 @end defmac
3193 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3194 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3195 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3196 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3197 itself.
3199 If you don't define this macro, the default is to return the value
3200 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3201 address of the stack word that points to the previous frame.
3202 @end defmac
3204 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3205 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3206 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3207 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3208 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3209 define this macro.
3210 @end defmac
3212 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE (void)
3213 This target hook should return an rtx that is used to store
3214 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3215 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3216 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3217 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3218 @end deftypefn
3220 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3221 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3222 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3223 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3224 You need only define this macro if the frame address is not the same
3225 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3226 @end defmac
3228 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3229 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3230 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3231 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3232 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3233 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3235 The value of the expression must always be the correct address when
3236 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3237 determine the return address of other frames.
3238 @end defmac
3240 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3241 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3242 from the frame pointer of the previous stack frame.
3243 @end defmac
3245 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3246 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3247 incoming return address at the beginning of any function, before the
3248 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3249 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3250 the stack.
3252 You only need to define this macro if you want to support call frame
3253 debugging information like that provided by DWARF 2.
3255 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3256 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3257 @end defmac
3259 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3260 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3261 number that may be used as an alternative return column.  The column
3262 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3263 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3265 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3266 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3267 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3268 over time.
3269 @end defmac
3271 @defmac DWARF_ZERO_REG
3272 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3273 number that is considered to always have the value zero.  This should
3274 only be defined if the target has an architected zero register, and
3275 someone decided it was a good idea to use that register number to
3276 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3277 @end defmac
3279 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3280 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3281 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3282 info engine will invoke it on insns of the form
3283 @smallexample
3284 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3285 @end smallexample
3287 @smallexample
3288 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3289 @end smallexample
3290 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3291 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3292 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3293 @end deftypefn
3295 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3296 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3297 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3298 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3299 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3300 previous frame, just before the call instruction.
3302 You only need to define this macro if you want to support call frame
3303 debugging information like that provided by DWARF 2.
3304 @end defmac
3306 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3307 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3308 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3309 final value should coincide with that calculated by
3310 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3311 during virtual register instantiation.
3313 The default value for this macro is
3314 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3315 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3316 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3317 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3318 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3320 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3321 want to support call frame debugging information like that provided by
3322 DWARF 2.
3323 @end defmac
3325 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3326 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3327 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3328 The final value should coincide with that calculated by
3329 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3331 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3332 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3333 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3334 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3335 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3336 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3337 should be defined.
3338 @end defmac
3340 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3341 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3342 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3343 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3344 may reduce the size of debug information on some ports.
3345 @end defmac
3347 @node Exception Handling
3348 @subsection Exception Handling Support
3349 @cindex exception handling
3351 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3352 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3353 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3354 @var{N} registers are usable.
3356 The exception handling library routines communicate with the exception
3357 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3358 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3359 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3360 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3362 You must define this macro if you want to support call frame exception
3363 handling like that provided by DWARF 2.
3364 @end defmac
3366 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3367 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3368 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3369 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3370 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3372 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3373 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3375 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3376 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3377 this case, the exception handling library routines will update the
3378 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3379 this macro if you want to support call frame exception handling like
3380 that provided by DWARF 2.
3381 @end defmac
3383 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3384 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3385 to store the address of an exception handler to which we should
3386 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3388 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3389 return address is stored.  For targets that return by popping an
3390 address off the stack, this might be a memory address just below
3391 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3392 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3393 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3394 target call frame.
3396 Some targets have more complex requirements than storing to an
3397 address calculable during initial code generation.  In that case
3398 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3400 If you want to support call frame exception handling, you must
3401 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3402 @end defmac
3404 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3405 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3406 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3407 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3408 using it to return to the exception handler.
3409 @end defmac
3411 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3412 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3413 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3414 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3415 and so may be read-only.
3417 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3418 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3419 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3420 as found in @file{dwarf2.h}.
3422 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3423 represented directly.
3424 @end defmac
3426 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3427 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3428 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3429 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3430 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3432 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3433 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3434 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3435 to be emitted.
3436 @end defmac
3438 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3439 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3440 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3441 @end defmac
3443 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3444 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3445 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3446 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3447 through signal frames.
3449 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3450 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3451 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3452 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3453 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3454 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3455 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3456 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3457 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3459 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3460 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3461 @end defmac
3463 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3464 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3465 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3466 usually used for signal or interrupt frames.
3468 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3469 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3470 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3471 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3472 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3473 be updated in @var{fs}.
3474 @end defmac
3476 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3477 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3478 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3479 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3480 @end defmac
3482 @node Stack Checking
3483 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3485 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3486 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3487 three ways:
3489 @enumerate
3490 @item
3491 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3492 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3493 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3494 other special processing.
3496 @item
3497 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3498 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3499 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3500 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3501 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3502 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3503 approach below.
3505 @item
3506 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3507 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3508 @end enumerate
3510 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3511 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3512 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3513 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3515 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3516 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3517 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3518 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3519 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3520 value of this macro is zero.
3521 @end defmac
3523 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3524 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3525 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3526 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3527 approach.  The default value of this macro is zero.
3528 @end defmac
3530 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3531 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3532 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3533 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3534 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3535 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3536 @end defmac
3538 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3539 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3540 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3541 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3542 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3543 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3544 default value of this macro is zero.
3545 @end defmac
3547 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3548 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3549 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3550 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3551 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3552 most machines.
3553 @end defmac
3555 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3556 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3557 in the opposite case.
3559 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3560 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3561 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3562 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3563 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3564 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3565 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3566 @end defmac
3568 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3569 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3570 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3571 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3572 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3573 use the default of four words.
3574 @end defmac
3576 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3577 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3578 fixed area of the stack frame when the user specifies
3579 @option{-fstack-check}.
3580 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3581 normally not need to override that default.
3582 @end defmac
3584 @need 2000
3585 @node Frame Registers
3586 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3588 @c prevent bad page break with this line
3589 This discusses registers that address the stack frame.
3591 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3592 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3593 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3594 the hardware determines which register this is.
3595 @end defmac
3597 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3598 The register number of the frame pointer register, which is used to
3599 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3600 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3601 choose any register you wish for this purpose.
3602 @end defmac
3604 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3605 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3606 offset of the automatic variables is not known until after register
3607 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3608 between these two locations).  On those machines, define
3609 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3610 be used internally until the offset is known, and define
3611 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3612 used for the frame pointer.
3614 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3615 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3616 the automatic variables until after register allocation has been
3617 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3618 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3619 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3620 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3622 Do not define this macro if it would be the same as
3623 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3624 @end defmac
3626 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3627 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3628 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3629 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3630 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3631 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3632 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3633 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3634 (@pxref{Elimination}).
3635 @end defmac
3637 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3638 The register number of the return address pointer register, which is used to
3639 access the current function's return address from the stack.  On some
3640 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3641 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3642 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3643 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3645 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3646 address from the stack.
3647 @end defmac
3649 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3650 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3651 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3652 register windows are used, the register number as seen by the called
3653 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3654 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3655 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3656 not be defined.
3658 The static chain register need not be a fixed register.
3660 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3661 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3662 @end defmac
3664 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STATIC_CHAIN (const_tree @var{fndecl}, bool @var{incoming_p})
3665 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3666 targets that may use different static chain locations for different
3667 nested functions.  This may be required if the target has function
3668 attributes that affect the calling conventions of the function and
3669 those calling conventions use different static chain locations.
3671 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3673 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3674 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3675 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3676 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3677 will be at an offset from the frame pointer.
3678 @findex stack_pointer_rtx
3679 @findex frame_pointer_rtx
3680 @findex arg_pointer_rtx
3681 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3682 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3683 to refer to those items.
3684 @end deftypefn
3686 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3687 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3688 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3689 DWARF2 exception handling.
3691 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3692 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3693 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3694 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3695 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3696 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3697 registers that are not call-saved.
3699 If this macro is not defined, it defaults to
3700 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3701 @end defmac
3703 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3705 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3706 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3708 If this macro is not defined, it defaults to
3709 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3710 @end defmac
3712 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3714 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3715 is different than the internal representation for unwind column.
3716 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3717 column number to use instead.
3719 See the PowerPC's SPE target for an example.
3720 @end defmac
3722 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3724 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3725 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3726 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3727 should return the .eh_frame register number.  The default is
3728 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3730 @end defmac
3732 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3734 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3735 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3736 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3737 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3738 return @code{@var{regno}}.
3740 @end defmac
3742 @node Elimination
3743 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3745 @c prevent bad page break with this line
3746 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3748 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED (void)
3749 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3750 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3751 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3753 This target hook can in principle examine the current function and decide
3754 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3755 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3756 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3757 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3758 pointer.
3760 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3761 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3762 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3763 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3764 them.
3766 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3767 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3768 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3770 Default return value is @code{false}.
3771 @end deftypefn
3773 @findex get_frame_size
3774 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3775 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3776 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3777 the function prologue.  The value would be computed from information
3778 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3779 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3781 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3782 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3783 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3784 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3785 @end defmac
3787 @defmac ELIMINABLE_REGS
3788 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3789 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3790 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3791 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3793 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3794 of which specifies an original and replacement register.
3796 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3797 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3798 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3799 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3800 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3802 In this case, you might specify:
3803 @smallexample
3804 #define ELIMINABLE_REGS  \
3805 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3806  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3807  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3808 @end smallexample
3810 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3811 specified first since that is the preferred elimination.
3812 @end defmac
3814 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_ELIMINATE (const int @var{from_reg}, const int @var{to_reg})
3815 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3816 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3817 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3818 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3819 preventing register elimination are things that the compiler already
3820 knows about.
3822 Default return value is @code{true}.
3823 @end deftypefn
3825 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3826 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3827 specifies the initial difference between the specified pair of
3828 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3829 defined.
3830 @end defmac
3832 @node Stack Arguments
3833 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3834 @cindex arguments on stack
3835 @cindex stack arguments
3837 The macros in this section control how arguments are passed
3838 on the stack.  See the following section for other macros that
3839 control passing certain arguments in registers.
3841 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (const_tree @var{fntype})
3842 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3843 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3844 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3845 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3846 The default is to not promote prototypes.
3847 @end deftypefn
3849 @defmac PUSH_ARGS
3850 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3851 outgoing arguments.
3852 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3853 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3854 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3855 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3856 @end defmac
3858 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3859 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3860 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3861 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3862 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3863 @end defmac
3865 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3866 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3867 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3869 On some machines, the definition
3871 @smallexample
3872 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3873 @end smallexample
3875 @noindent
3876 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3877 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3878 alignment.  Then the definition should be
3880 @smallexample
3881 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3882 @end smallexample
3883 @end defmac
3885 @findex current_function_outgoing_args_size
3886 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3887 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3888 will be computed and placed into the variable
3889 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3890 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3891 increase the stack frame size by this amount.
3893 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3894 is not proper.
3895 @end defmac
3897 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3898 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3899 allocated for arguments even when their values are passed in
3900 registers.
3902 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3903 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3904 which can be zero if GCC is calling a library function.
3905 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3906 of the function.
3908 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3909 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3910 which.
3911 @end defmac
3912 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3913 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3915 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3916 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3917 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3918 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3919 if the function called is a library function.
3921 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3922 whether the space for these arguments counts in the value of
3923 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3924 @end defmac
3926 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3927 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3928 stack parameters don't skip the area specified by it.
3929 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3930 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3932 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3933 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3934 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3935 stack in its natural location.
3936 @end defmac
3938 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3939 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3940 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3941 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3942 after the function returns.
3944 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3945 the function in question.  Normally it is a node of type
3946 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3947 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3949 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3950 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3951 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3952 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3953 arguments (if known).
3955 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3956 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3957 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3958 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3959 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3960 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3962 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3963 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3964 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3966 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3967 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3968 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3969 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3970 convention is available in which functions that take a fixed number of
3971 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3972 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3973 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3974 number of arguments.
3975 @end defmac
3977 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3978 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3979 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3980 when compiling a function call.
3982 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3983 have been accumulated.
3985 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3986 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3987 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3988 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3989 appropriate.
3990 @end defmac
3992 @node Register Arguments
3993 @subsection Passing Arguments in Registers
3994 @cindex arguments in registers
3995 @cindex registers arguments
3997 This section describes the macros which let you control how various
3998 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3999 the stack.
4001 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4002 A C expression that controls whether a function argument is passed
4003 in a register, and which register.
4005 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
4006 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
4007 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
4008 (which happens for C support library functions); and @var{named},
4009 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
4010 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
4011 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
4012 occurred.
4014 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
4015 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
4016 argument on the stack.
4018 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
4019 pushed, zero suffices as a definition.
4021 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4022 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4023 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4024 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4025 describes where part of the argument is passed.  In each
4026 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4027 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4028 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4029 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4030 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4031 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4032 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4033 argument is also stored on the stack.
4035 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
4036 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4037 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4039 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4040 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
4041 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
4042 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
4043 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
4045 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
4046 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
4047 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4048 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4049 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4050 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4051 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4052 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4053 a register.
4054 @end defmac
4056 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4057 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4058 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4059 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4060 documentation.
4061 @end deftypefn
4063 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4064 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
4065 that the register in which a function sees an arguments is not
4066 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4067 argument.
4069 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
4070 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
4071 be defined in a similar fashion to tell the function being called
4072 where the arguments will arrive.
4074 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
4075 serves both purposes.
4076 @end defmac
4078 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4079 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4080 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4081 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4082 pushed on the stack.
4084 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4085 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4086 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4087 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4088 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4089 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4090 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4092 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4093 register to be used by the caller for this argument; likewise
4094 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4095 @end deftypefn
4097 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4098 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4099 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4100 predicate is queried after target independent reasons for being
4101 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4103 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4104 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4105 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4106 to that type.
4107 @end deftypefn
4109 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4110 The function argument described by the parameters to this hook is
4111 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4112 function argument should be copied by the callee instead of copied
4113 by the caller.
4115 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4116 determined that the argument is not modified, then a copy need
4117 not be generated.
4119 The default version of this hook always returns false.
4120 @end deftypefn
4122 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4123 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
4124 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
4125 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
4126 argument so far.
4128 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4129 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4130 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4131 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4132 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4133 should not be empty, so use @code{int}.
4134 @end defmac
4136 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4137 If defined, this macro is called before generating any code for a
4138 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4139 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4140 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4141 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4142 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4143 @end defmac
4145 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4146 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4147 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4148 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4149 is the tree node for the data type of the function which will receive
4150 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4151 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4152 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4153 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4154 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4155 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4156 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4157 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4159 When processing a call to a compiler support library function,
4160 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4161 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4162 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4163 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4164 never both of them at once.
4165 @end defmac
4167 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4168 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4169 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4170 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4171 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4172 0)} is used instead.
4173 @end defmac
4175 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4176 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4177 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4178 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4180 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4181 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4182 argument @var{libname} exists for symmetry with
4183 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4184 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4185 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4186 @end defmac
4188 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4189 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
4190 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
4191 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
4192 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
4193 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
4195 This macro need not do anything if the argument in question was passed
4196 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4197 used for arguments without any special help.
4198 @end defmac
4200 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4201 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4202 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4203 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4204 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4205 top.
4206 @end defmac
4208 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4209 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4210 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4211 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4212 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4214 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4215 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
4218 This macro has a default definition which is right for most systems.
4219 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4220 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4221 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4222 @end defmac
4224 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4225 If defined, a C expression which determines whether the default
4226 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4227 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4228 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4229 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4230 @end defmac
4232 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4233 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4234 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4235 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4236 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4237 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4238 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4239 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4240 required.
4241 @end defmac
4243 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
4244 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
4245 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
4246 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
4247 @end defmac
4249 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4250 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4251 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4252 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4253 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4254 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4255 stack.
4256 @end defmac
4258 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (const_tree @var{type})
4259 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4260 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4261 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4262 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4263 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4264 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4265 point register.
4267 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4268 false.
4269 @end deftypefn
4271 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4272 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4273 The default version of the hook returns @code{void*}.
4274 @end deftypefn
4276 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ENUM_VA_LIST_P (int @var{idx}, const char ** @var{pname}, tree @var{ptype})
4277 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4278 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4279 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4280 to a @code{const char *} and @var{ptype} a pointer to a @code{tree} typed
4281 variable.
4282 The arguments @var{pname} and @var{ptype} are used to store the result of
4283 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4284 internal type.
4285 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4286 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4287 macro to iterate through all types.
4288 @end deftypefn
4290 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4291 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4292 @var{fndecl}.
4293 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4294 @end deftypefn
4296 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4297 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4298 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4299 @code{NULL_TREE}.
4300 @end deftypefn
4302 @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})
4303 This hook performs target-specific gimplification of
4304 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4305 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4306 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4307 @end deftypefn
4309 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
4310 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4311 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4312 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4313 @end deftypefn
4315 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4316 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4317 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4318 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4319 must work.
4321 The default version of this hook returns true for any mode
4322 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4323 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4324 code in @file{optabs.c}.
4325 @end deftypefn
4327 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4328 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4329 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4330 must have move patterns for this mode.
4331 @end deftypefn
4333 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P (enum machine_mode @var{mode})
4334 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4335 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4336 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4337 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4338 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4339 for any mode.
4341 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4342 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4343 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4344 if the required hard register is used for another purpose across such an
4345 insn.
4347 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4348 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4349 the instruction are already known.  And for some machines, register
4350 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4351 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4352 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4353 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4354 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4355 machine modes but zero for the SSE register classes.
4357 The default version of this hook retuns false for any mode.  It is always
4358 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4359 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4360 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4361 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4362 of spill registers and print a fatal error message.
4363 @end deftypefn
4365 @node Scalar Return
4366 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4367 @cindex return values in registers
4368 @cindex values, returned by functions
4369 @cindex scalars, returned as values
4371 This section discusses the macros that control returning scalars as
4372 values---values that can fit in registers.
4374 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4376 Define this to return an RTX representing the place where a function
4377 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4378 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4379 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4380 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4381 compute the register in which the caller will see the return value.
4382 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4383 a function returns a value.
4385 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4386 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4387 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4388 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4389 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4390 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4391 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4392 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4393 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4394 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4395 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4396 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4398 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4399 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4400 @var{valtype} is a scalar type.
4402 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4403 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4404 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4405 convention for specific functions when all their calls are
4406 known.
4408 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4409 which a function returns its value is not the same as the one in which
4410 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4411 different RTX depending on @var{outgoing}.
4413 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4414 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4415 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4416 @end deftypefn
4418 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4419 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4420 a new target instead.
4421 @end defmac
4423 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4424 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4425 function returns a value of mode @var{mode}.
4427 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4428 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4429 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4430 compiled.
4431 @end defmac
4433 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LIBCALL_VALUE (enum machine_mode
4434 @var{mode}, const_rtx @var{fun})
4435 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4436 function in order to determine where the result should be returned.  
4438 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4439 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX 
4440 representing the place where the library function result will be returned.
4442 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4443 @end deftypefn
4445 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4446 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4447 register in which the values of called function may come back.
4449 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4450 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4451 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4452 suffices:
4454 @smallexample
4455 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4456 @end smallexample
4458 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4459 function use different registers for the return value, this macro
4460 should recognize only the caller's register numbers.
4462 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4463 for a new target instead.
4464 @end defmac
4466 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P (const unsigned int @var{regno})
4467 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4468 register in which the values of called function may come back.
4470 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4471 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4472 recognized by this target hook.
4474 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4475 function use different registers for the return value, this target hook
4476 should recognize only the caller's register numbers.
4478 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4479 @end deftypefn
4481 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4482 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4483 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4484 saving and restoring an arbitrary return value.
4485 @end defmac
4487 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (const_tree @var{type})
4488 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4489 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4490 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4491 is returned in a register; the caller is required to check this.
4493 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4494 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4495 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4496 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4497 @code{SImode} rtx.
4498 @end deftypefn
4500 @node Aggregate Return
4501 @subsection How Large Values Are Returned
4502 @cindex aggregates as return values
4503 @cindex large return values
4504 @cindex returning aggregate values
4505 @cindex structure value address
4507 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4508 cases), the value is not returned according to
4509 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4510 caller passes the address of a block of memory in which the value
4511 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4512 address}.
4514 This section describes how to control returning structure values in
4515 memory.
4517 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (const_tree @var{type}, const_tree @var{fntype})
4518 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4519 function value in memory, just as large structures are always returned.
4520 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4521 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4522 libcalls.
4524 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4525 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4526 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4527 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4528 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4529 values, and 0 otherwise.
4531 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4532 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4533 to indicate this.
4534 @end deftypefn
4536 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4537 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4538 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4539 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4540 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4541 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4542 target hook.
4544 If not defined, this defaults to the value 1.
4545 @end defmac
4547 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4548 This target hook should return the location of the structure value
4549 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4550 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4551 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4552 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4553 argument.
4555 On some architectures the place where the structure value address
4556 is found by the called function is not the same place that the
4557 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4558 be because the function prologue moves it to a different place.
4559 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4560 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4561 the caller.
4563 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4564 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4565 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4566 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4567 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4568 @end deftypefn
4570 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4571 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4572 for returning structures and unions is for the called function to return
4573 the address of a static variable containing the value.
4575 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4576 pass an address to the subroutine.
4578 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4579 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4580 @end defmac
4582 @node Caller Saves
4583 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4585 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4586 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4587 must live across calls.
4589 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4590 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4591 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4592 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4593 this is worth doing, and 0 otherwise.
4595 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4596 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4597 @end defmac
4599 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4600 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4601 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4602 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4603 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4604 will select the smallest suitable mode.
4605 @end defmac
4607 @node Function Entry
4608 @subsection Function Entry and Exit
4609 @cindex function entry and exit
4610 @cindex prologue
4611 @cindex epilogue
4613 This section describes the macros that output function entry
4614 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4616 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4617 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4618 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4619 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4620 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4621 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4622 stream to which the assembler code should be output.
4624 The label for the beginning of the function need not be output by this
4625 macro.  That has already been done when the macro is run.
4627 @findex regs_ever_live
4628 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4629 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4630 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4631 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4632 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4633 @code{regs_ever_live}.)
4635 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4636 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4637 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4638 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4639 registers are used in the function.
4641 @findex frame_pointer_needed
4642 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4643 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4644 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4645 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4646 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4647 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4649 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4650 required for the function.  This stack space consists of the regions
4651 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4652 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4653 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4654 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4655 for a machine if doing so is more convenient or required for
4656 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4657 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4658 need agree with that used by other compilers for a machine.
4659 @end deftypefn
4661 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4662 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4663 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4664 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4665 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4666 @end deftypefn
4668 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4669 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4670 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4671 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4672 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4673 @end deftypefn
4675 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4676 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4677 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4678 registers and stack pointer to their values when the function was
4679 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4680 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4681 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4682 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4684 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4685 of returning from the function.  On these machines, give that
4686 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4687 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4689 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4690 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4691 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4692 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4693 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4694 condition is false, epilogues will be used.
4696 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4697 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4698 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4699 is wanted, the macro can refer to the variable
4700 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4701 a function that needs a frame pointer.
4703 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4704 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4705 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4706 function.  @xref{Leaf Functions}.
4708 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4709 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4710 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4711 number of arguments.
4713 @findex current_function_pops_args
4714 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4715 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4716 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4717 function's arguments that this function should pop is available in
4718 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4719 @end deftypefn
4721 @itemize @bullet
4722 @item
4723 @findex current_function_pretend_args_size
4724 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4725 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4726 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4727 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4728 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4729 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4730 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4731 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4732 features in @code{<stdarg.h>}.
4734 @item
4735 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4736 The size of this area, which may also include space for such things as
4737 the return address and pointers to previous stack frames, is
4738 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4739 in the function.  Machines with register windows often do not require
4740 a save area.
4742 @item
4743 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4744 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4745 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4746 save area closer to the top of the stack.
4748 @item
4749 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4750 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4751 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4752 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4753 @end itemize
4755 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4756 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4757 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4758 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4759 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4760 default is 0.
4762 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4763 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4764 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4765 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4766 @end defmac
4768 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4769 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4770 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4771 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4772 @end defmac
4774 @defmac EH_USES (@var{regno})
4775 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4776 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4777 on entry to an exception edge.
4778 @end defmac
4780 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4781 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4782 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4783 definition should be a C expression whose value is an integer
4784 representing the number of delay slots there.
4785 @end defmac
4787 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4788 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4789 slot number @var{n} of the epilogue.
4791 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4792 being considered (since different slots may have different rules of
4793 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4794 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4795 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4796 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4797 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4798 slot.
4800 @findex current_function_epilogue_delay_list
4801 @findex final_scan_insn
4802 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4803 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4804 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4805 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4806 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4807 outputting the insns in this list, usually by calling
4808 @code{final_scan_insn}.
4810 You need not define this macro if you did not define
4811 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4812 @end defmac
4814 @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})
4815 A function that outputs the assembler code for a thunk
4816 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4817 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4818 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4819 the real function.
4821 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4822 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4823 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4824 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4825 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4826 all other incoming arguments.
4828 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4829 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4830 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4832 @smallexample
4833 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4834 @end smallexample
4836 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4837 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4838 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4839 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4841 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4842 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4843 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4844 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4846 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4847 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4848 some targets, but probably not.
4850 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4851 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4852 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4853 not support varargs.
4854 @end deftypefn
4856 @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})
4857 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4858 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4859 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4860 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4861 previously exposed.
4862 @end deftypefn
4864 @node Profiling
4865 @subsection Generating Code for Profiling
4866 @cindex profiling, code generation
4868 These macros will help you generate code for profiling.
4870 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4871 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4872 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4874 @findex mcount
4875 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4876 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4877 compile a small program for profiling using the system's installed C
4878 compiler and look at the assembler code that results.
4880 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4881 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4882 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4883 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4884 @end defmac
4886 @defmac PROFILE_HOOK
4887 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4888 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4889 not support profiling.
4890 @end defmac
4892 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4893 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4894 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4895 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4896 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4897 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4898 @end defmac
4900 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4901 Define this macro if the code for function profiling should come before
4902 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4903 @end defmac
4905 @node Tail Calls
4906 @subsection Permitting tail calls
4907 @cindex tail calls
4909 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4910 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4911 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4912 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4914 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4915 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4916 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4917 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4918 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4919 may vary greatly between different architectures.
4920 @end deftypefn
4922 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap @var{regs})
4923 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4924 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4925 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4926 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4927 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4928 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4929 @end deftypefn
4931 @node Stack Smashing Protection
4932 @subsection Stack smashing protection
4933 @cindex stack smashing protection
4935 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4936 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4937 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4938 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4939 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4940 variable must be @code{ptr_type_node}.
4942 The default version of this hook creates a variable called
4943 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4944 @end deftypefn
4946 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4947 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4948 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4949 involve a call to a @code{noreturn} function.
4951 The default version of this hook invokes a function called
4952 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4953 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4954 @end deftypefn
4956 @node Varargs
4957 @section Implementing the Varargs Macros
4958 @cindex varargs implementation
4960 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4961 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4962 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4963 varargs, and the two machine independent header files must have
4964 conditionals to include it.
4966 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4967 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4968 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4969 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4970 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4971 supposed to write the last named argument of the function here.
4973 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4974 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4975 below.
4977 @defmac __builtin_saveregs ()
4978 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4979 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4980 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4981 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4983 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4984 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4985 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4986 found in @file{libgcc2.c}.
4988 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4989 beginning of the function, as opposed to where the call to
4990 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4991 This is because the registers must be saved before the function starts
4992 to use them for its own purposes.
4993 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4994 @c 10feb93
4995 @end defmac
4997 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4998 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4999 registers.
5001 In general, a machine may have several categories of registers used for
5002 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
5003 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
5004 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
5005 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
5006 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
5007 registers in each category have been used so far
5009 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
5010 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
5011 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
5012 value indicates the first unused register in a given category.
5014 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
5015 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
5016 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
5017 have to update the values, and there is no way to alter the
5018 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
5019 @end defmac
5021 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5022 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
5023 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
5024 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5025 returns the address of the location above the first anonymous stack
5026 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5027 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5028 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5029 of the current function.
5030 @end defmac
5032 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5033 Since each machine has its own conventions for which data types are
5034 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5035 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5036 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5037 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5039 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5040 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5041 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5043 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5044 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5045 @end defmac
5047 These machine description macros help implement varargs:
5049 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
5050 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5051 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5052 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5053 return value of this function should be an RTX that contains the value
5054 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5055 @end deftypefn
5057 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (CUMULATIVE_ARGS *@var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
5058 This target hook offers an alternative to using
5059 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5060 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5061 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5062 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5063 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5064 pass all their arguments on the stack.
5066 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5067 structure, containing the values that are obtained after processing the
5068 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5069 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5071 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5072 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5073 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5074 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5075 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5076 frame.
5078 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5079 compile time without knowing their data types,
5080 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5081 have just a single category of argument register and use it uniformly
5082 for all data types.
5084 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5085 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5086 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5087 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5088 not generate any instructions in this case.
5089 @end deftypefn
5091 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
5092 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5093 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5095 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
5096 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5097 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5098 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5099 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5100 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5101 except the last are treated as named.
5103 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5104 @end deftypefn
5106 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
5107 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5108 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5109 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5110 defined, then define this hook to return @code{true} if
5111 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5112 Otherwise, you should not define this hook.
5113 @end deftypefn
5115 @node Trampolines
5116 @section Trampolines for Nested Functions
5117 @cindex trampolines for nested functions
5118 @cindex nested functions, trampolines for
5120 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5121 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5122 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5123 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5124 trampoline.
5126 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5127 address into the static chain register, and jump to the real address of
5128 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5129 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5130 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5131 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5132 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5133 operands.
5135 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5136 parts---the static chain value and the function address---into the
5137 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5138 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5139 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5140 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5141 separately.
5143 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE (FILE *@var{f})
5144 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5145 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5146 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5147 label---the label is taken care of automatically.
5149 If you do not define this hook, it means no template is needed
5150 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5151 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5152 to generate it on the spot.
5153 @end deftypefn
5155 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5156 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5157 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5158 @end defmac
5160 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5161 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5162 @end defmac
5164 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5165 Alignment required for trampolines, in bits.
5167 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5168 is used for aligning trampolines.
5169 @end defmac
5171 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_TRAMPOLINE_INIT (rtx @var{m_tramp}, tree @var{fndecl}, rtx @var{static_chain})
5172 This hook is called to initialize a trampoline.
5173 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5174 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5175 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5176 when it is called.
5178 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5179 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5180 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5181 Note that the block move need only cover the constant parts of the 
5182 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5183 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5185 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5186 enabling stack execution, these actions should be performed after 
5187 initializing the trampoline proper.
5188 @end deftypefn
5190 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (rtx @var{addr})
5191 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5192 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5193 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5194 the address to be used for a function call should be different from the
5195 address at which the template was stored, the different address should
5196 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5197 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5198 @end deftypefn
5200 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5201 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5202 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5203 jumps to that location, it executes the old contents.
5205 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5206 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5207 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5208 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5209 latter makes initialization faster.
5211 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5212 the following macro.
5214 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5215 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5216 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5217 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5218 @var{end} are both pointer expressions.
5219 @end defmac
5221 The operating system may also require the stack to be made executable
5222 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5223 the following macro.
5225 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5226 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5227 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5228 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5229 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5230 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5231 @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT} hook.
5232 @end defmac
5234 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5235 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5236 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5237 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5238 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5240 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5241 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5242 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5243 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5244 @code{__transfer_from_trampoline}.
5246 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5247 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5248 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5249 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5250 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5251 special assembler code.
5252 @end defmac
5254 @node Library Calls
5255 @section Implicit Calls to Library Routines
5256 @cindex library subroutine names
5257 @cindex @file{libgcc.a}
5259 @c prevent bad page break with this line
5260 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5262 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5263 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5264 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5265 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5266 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5267 @end defmac
5269 @findex set_optab_libfunc
5270 @findex init_one_libfunc
5271 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5272 This hook should declare additional library routines or rename
5273 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5274 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5275 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5276 library routines.
5278 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5279 @end deftypefn
5281 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5282 This macro should return @code{true} if the library routine that
5283 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5284 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5285 return a tristate.
5287 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5288 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5289 don't need to define this macro.
5290 @end defmac
5292 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5293 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5294 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5295 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5296 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5297 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5298 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5299 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5300 @end defmac
5302 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
5303 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
5304 @cindex GOFAST, floating point emulation library
5305 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
5306 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
5307 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
5308 library to provide floating point emulation.
5310 In addition to defining this macro, your architecture must set
5311 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
5312 else call that function from its version of that hook.  It is defined
5313 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
5314 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
5315 an example.
5317 If this macro is defined, the
5318 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
5319 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
5320 @end defmac
5322 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5323 @findex matherr
5324 @defmac TARGET_EDOM
5325 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5326 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5327 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5328 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5329 system.
5331 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5332 domain errors by calling the library function and letting it report the
5333 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5334 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5335 that @code{matherr} is used normally.
5336 @end defmac
5338 @cindex @code{errno}, implicit usage
5339 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5340 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5341 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5342 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5343 macro, a reasonable default is used.
5344 @end defmac
5346 @cindex C99 math functions, implicit usage
5347 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5348 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5349 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5350 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5351 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5352 systems that do support the C99 runtime.
5353 @end defmac
5355 @cindex sincos math function, implicit usage
5356 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5357 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5358 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5359 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5360 @smallexample
5361 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5362 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5363 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5364 @end smallexample
5365 @end defmac
5367 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5368 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5369 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5370 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5371 at once to the method-lookup library function.
5373 The default calling convention passes just the object and the selector
5374 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5375 @end defmac
5377 @node Addressing Modes
5378 @section Addressing Modes
5379 @cindex addressing modes
5381 @c prevent bad page break with this line
5382 This is about addressing modes.
5384 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5385 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5386 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5387 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5388 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5389 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5390 @end defmac
5392 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5393 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5394 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5395 post-address side-effect generation involving constants other than
5396 the size of the memory operand.
5397 @end defmac
5399 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5400 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5401 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5402 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5403 @end defmac
5405 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5406 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5407 is a valid address.  On most machines the default definition of
5408 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5409 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5410 constant addresses are supported. 
5411 @end defmac
5413 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5414 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5415 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5416 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5417 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5418 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5419 @end defmac
5421 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5422 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5423 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5424 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5425 accept.
5426 @end defmac
5428 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, bool @var{strict})
5429 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5430 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5432 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5433 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5434 desired by the caller.
5436 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5437 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5438 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5439 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5440 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5441 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5442 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5443 if the array holds @code{-1}.
5445 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5446 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5447 register is required.
5449 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5450 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5451 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5452 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5453 recognize any @code{const} as legitimate.
5455 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5456 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5457 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5458 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5459 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5461 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5462 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5463 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5464 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5465 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5466 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5467 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5468 Format}.
5470 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5471 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5472 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5473 has this syntax:
5475 @example
5476 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5477 @end example
5479 @noindent
5480 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5481 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5482 Whether the strict or non-strict variants are desired is defined by
5483 the @code{REG_OK_STRICT} macro introduced earlier in this section.
5484 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5485 files that are recompiled when changes are made.
5486 @end deftypefn
5488 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5489 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5490 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5491 letter which matches the memory addresses accepted by
5492 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5493 support new address formats in your back end without changing the
5494 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5495 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5496 @code{'m'} constraint.
5497 @end defmac
5499 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5500 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5501 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5502 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5503 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5505 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5506 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5508 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5509 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5510 @end defmac
5512 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, enum machine_mode @var{mode})
5513 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5514 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5515 address.
5517 @findex break_out_memory_refs
5518 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5519 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5520 @var{x}.
5522 The code of the hook should not alter the substructure of
5523 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5524 should return the new @var{x}.
5526 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address.
5527 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, it
5528 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5529 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5530 strategy can generate better code.
5531 @end deftypefn
5533 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5534 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5535 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5536 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5537 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5538 performance reasons.
5540 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5541 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5542 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5543 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5544 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5545 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5546 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5547 be shared.
5549 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5550 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5551 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5552 of reload internals.
5554 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5555 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5556 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5558 @findex push_reload
5559 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5560 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5561 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5563 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5564 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5565 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5566 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5567 @code{push_reload}.
5569 @findex strict_memory_address_p
5570 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5571 the address has become legitimate.
5573 @findex copy_rtx
5574 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5575 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5576 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5577 top level, you'll need to replace first the top level.
5578 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5579 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5580 @end defmac
5582 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P (const_rtx @var{addr})
5583 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5584 different meanings depending on the machine mode of the memory
5585 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5586 but not others.
5588 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5589 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5590 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5591 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5593 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5595 The default version of this hook returns @code{false}.
5596 @end deftypefn
5598 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5599 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5600 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5601 different meanings depending on the machine mode of the memory
5602 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5603 but not others.
5605 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5606 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5607 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5608 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5610 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5612 These are obsolete macros, replaced by the
5613 @code{TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P} target hook.
5614 @end defmac
5616 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5617 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5618 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5619 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5620 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5621 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5622 @end defmac
5624 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5625 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5626 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5627 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5628 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5629 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5630 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5631 into their original form.
5632 @end deftypefn
5634 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (rtx @var{x})
5635 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5636 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5637 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} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (unsigned @var{fn}, bool @var{md_fn}, bool @var{sqrt})
5655 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5656 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5657 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5658 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5659 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5660 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5661 function are valid.
5662 @end deftypefn
5664 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5665 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5666 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5667 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5668 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5670 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5671 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5672 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5673 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5674 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5675 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5676 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5677 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5678 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5679 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5680 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5682 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5683 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5684 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5685 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5686 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5687 described above.
5688 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5689 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5690 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5691 @end deftypefn
5693 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN (tree @var{x})
5694 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5695 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5697 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5698 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5699 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5700 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5701 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5702 @end deftypefn
5704 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD (tree @var{x})
5705 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5706 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5708 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5709 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5710 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5711 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5712 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5713 @end deftypefn
5715 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST (enum vect_cost_for_stmt @var{type_of_cost})
5716 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5717 @end deftypefn
5719 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE (const_tree @var{type}, bool @var{is_packed})
5720 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5721 @end deftypefn
5723 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM (tree @var{type}, tree *@var{mask_element_type})
5724 Target builtin that implements vector permute.
5725 @end deftypefn
5727 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM_OK (tree @var{vec_type}, tree @var{mask})
5728 Return true if a vector created for @code{builtin_vec_perm} is valid.
5729 @end deftypefn
5731 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (unsigned @var{code}, tree @var{dest_type}, tree @var{src_type})
5732 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5733 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5734 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5735 specifies how the conversion is to be applied
5736 (truncation, rounding, etc.).
5738 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5739 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5740 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5741 @end deftypefn
5743 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (tree @var{fndecl}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5744 This hook should return the decl of a function that implements the
5745 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5746 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5747 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5748 return type of the vectorized function shall be of vector type
5749 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5750 @end deftypefn
5752 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT (enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, int @var{misalignment}, bool @var{is_packed})
5753 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5754 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5755 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5756 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5757 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5758 @end deftypefn
5760 @node Anchored Addresses
5761 @section Anchored Addresses
5762 @cindex anchored addresses
5763 @cindex @option{-fsection-anchors}
5765 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5766 For example, if we have:
5768 @smallexample
5769 static int a, b, c;
5770 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5771 @end smallexample
5773 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5774 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5775 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5776 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5777 be something like:
5779 @smallexample
5780 int foo (void)
5782   register int *xr = &x;
5783   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5785 @end smallexample
5787 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5788 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5790 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5791 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5792 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5793 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5795 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5796 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5797 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5798 applied to a base register while still giving a legitimate address
5799 for every mode.  The default value is 0.
5800 @end deftypevr
5802 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5803 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5804 offset that should be applied to section anchors.  The default
5805 value is 0.
5806 @end deftypevr
5808 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5809 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5810 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5811 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5812 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5814 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5815 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5816 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5817 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5818 @end deftypefn
5820 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (const_rtx @var{x})
5821 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5822 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5823 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5825 The default version is correct for most targets, but you might need to
5826 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5827 or target-specific sections.
5828 @end deftypefn
5830 @node Condition Code
5831 @section Condition Code Status
5832 @cindex condition code status
5834 The macros in this section can be split in two families, according to the
5835 two ways of representing condition codes in GCC.
5837 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5838 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5839 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5840 register representation, which provides better schedulability for
5841 architectures that do have a condition code register, but on which
5842 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5843 most RISC machines.
5845 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5846 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5847 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5848 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5849 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5850 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5851 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5852 separate the definition and use of the condition code register.
5854 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5855 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5856 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5857 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5858 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5859 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5860 that is in class @code{MODE_CC}.
5862 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5863 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5864 interested in most macros in this section.
5866 @menu
5867 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5868 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5869 * Cond. Exec. Macros::       Macros to control conditional execution.
5870 @end menu
5872 @node CC0 Condition Codes
5873 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5874 @findex cc0
5876 @findex cc_status
5877 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5878 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5879 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5880 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5881 currently based, and several standard flags.
5883 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5884 description header file.  It can also add additional machine-specific
5885 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5887 @defmac CC_STATUS_MDEP
5888 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5889 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5891 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5892 @end defmac
5894 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5895 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5896 The default definition does nothing, since most machines don't use
5897 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5898 define this macro to initialize it.
5900 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5901 @end defmac
5903 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5904 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5905 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5906 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5907 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5908 set @code{(cc0)}.
5910 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5912 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5913 other machine registers, this macro must check to see whether they
5914 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5915 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5916 registers do not set the condition code, which means that usually
5917 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5918 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5919 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5920 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5921 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5922 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5923 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5924 condition code value.
5926 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5927 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5928 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5929 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5930 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5931 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5932 @code{CC_STATUS_INIT}.
5934 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5935 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5936 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5937 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5938 @end defmac
5940 @node MODE_CC Condition Codes
5941 @subsection Representation of condition codes using registers
5942 @findex CCmode
5943 @findex MODE_CC
5945 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5946 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5947 than compares, for example the branch can use directly the condition
5948 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5949 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5950 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5951 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5952 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5953 record different formats of the condition code register.  Modes can
5954 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5955 unsigned comparison) produced the condition codes.
5957 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5958 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5959 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5960 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5961 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5962 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5963 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5965 @smallexample
5966 (define_insn ""
5967   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5968         (compare:CC_NOOV
5969           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5970                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5971           (const_int 0)))]
5972   ""
5973   "@dots{}")
5974 @end smallexample
5976 @noindent
5977 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5978 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5980 @smallexample
5981 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5982   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5983    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5984    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5985        || GET_CODE (X) == NEG) \
5986       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5987 @end smallexample
5989 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5990 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5991 this section.
5993 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5994 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5995 @end defmac
5997 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5998 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5999 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
6000 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
6001 comparison instead and swap the order of the operands.
6003 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
6004 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
6005 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
6006 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
6007 @var{op1} as required.
6009 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6010 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6011 @file{md} file.
6013 You need not define this macro if it would never change the comparison
6014 code or operands.
6015 @end defmac
6017 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6018 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6019 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6020 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6021 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6023 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6024 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6025 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6026 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
6028 @smallexample
6029 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
6030 @end smallexample
6031 @end defmac
6033 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6034 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6035 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6036 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6037 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6038 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6039 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
6040 like:
6042 @smallexample
6043 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6044    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6045     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6046 @end smallexample
6047 @end defmac
6049 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *@var{p1}, unsigned int *@var{p2})
6050 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6051 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6052 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6053 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6054 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6055 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6056 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6057 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6058 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6059 @code{INVALID_REGNUM}.
6061 The default version of this hook returns false.
6062 @end deftypefn
6064 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode @var{m1}, enum machine_mode @var{m2})
6065 On targets which use multiple condition code modes in class
6066 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6067 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6068 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6069 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6070 return @code{VOIDmode}.
6072 The default version of this hook checks whether the modes are the
6073 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6074 returns @code{VOIDmode}.
6075 @end deftypefn
6077 @node Cond. Exec. Macros
6078 @subsection Macros to control conditional execution
6079 @findex conditional execution
6080 @findex predication
6082 There is one macro that may need to be defined for targets
6083 supporting conditional execution, independent of how they
6084 represent conditional branches.
6086 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
6087 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
6088 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
6089 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
6090 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
6091 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
6092 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
6094 @smallexample
6095 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
6096    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
6097 @end smallexample
6098 @end defmac
6100 @node Costs
6101 @section Describing Relative Costs of Operations
6102 @cindex costs of instructions
6103 @cindex relative costs
6104 @cindex speed of instructions
6106 These macros let you describe the relative speed of various operations
6107 on the target machine.
6109 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6110 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6111 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6112 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6113 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6114 that.
6116 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6117 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6118 registers if they are not general registers.
6120 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6121 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6122 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6123 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6124 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6125 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6126 @end defmac
6128 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6129 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6130 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6131 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6132 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6133 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6134 should define this macro to express the relative cost.
6136 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6137 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6138 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6139 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6140 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6141 reflect the actual cost of the move.
6143 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6144 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6145 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6146 secondary register in the conventional way but the default base value of
6147 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6148 value to the result of that function.  The arguments to that function
6149 are the same as to this macro.
6151 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6152 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6153 @end defmac
6155 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MEMORY_MOVE_COST (enum machine_mode @var{mode}, enum reg_class @var{regclass}, bool @var{in})
6156 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6157 between a register of class @var{class} and memory; @var{in} is @code{false}
6158 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6159 This cost is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving
6160 between registers and memory is more expensive than between two registers,
6161 you should add this target hook to express the relative cost.
6163 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6164 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6165 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6166 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6167 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6168 reflect the actual cost of the move.
6170 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6171 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6172 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6173 secondary register in the conventional way but the default base value of
6174 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6175 value to the result of that function.  The arguments to that function
6176 are the same as to this target hook.
6177 @end deftypefn
6179 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6180 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is the
6181 default; other values are interpreted relative to that. Parameter @var{speed_p}
6182 is true when the branch in question should be optimized for speed.  When
6183 it is false, @code{BRANCH_COST} should be returning value optimal for code size
6184 rather then performance considerations.  @var{predictable_p} is true for well
6185 predictable branches. On many architectures the @code{BRANCH_COST} can be
6186 reduced then.
6187 @end defmac
6189 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6190 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6191 ordinarily expect.
6193 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6194 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6195 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6196 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6197 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6198 between byte and (aligned) word loads.
6200 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6201 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6202 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6203 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6204 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6205 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6206 @end defmac
6208 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6209 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6210 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6211 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6212 handler.
6214 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6215 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6216 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6217 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6218 cycle or two to the time for a memory access.
6220 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6221 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6222 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6223 @end defmac
6225 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6226 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6227 which a sequence of insns should be generated instead of a
6228 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6229 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6231 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6232 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6233 the number of such sequences.
6235 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6236 optimized for speed rather than size.
6238 If you don't define this, a reasonable default is used.
6239 @end defmac
6241 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6242 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6243 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6244 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6245 than @code{MOVE_RATIO}.
6246 @end defmac
6248 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6249 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6250 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6251 @end defmac
6253 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6254 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6255 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6256 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6257 eventually incurs high cost in increased code size.
6259 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6260 optimized for speed rather than size.
6262 If you don't define this, a reasonable default is used.
6263 @end defmac
6265 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6266 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6267 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6268 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6269 than @code{CLEAR_RATIO}.
6270 @end defmac
6272 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6273 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6274 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6275 a block set insn or a library call.  
6276 Increasing the value will always make code faster, but
6277 eventually incurs high cost in increased code size.
6279 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6280 optimized for speed rather than size.
6282 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6283 @end defmac
6285 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6286 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6287 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
6288 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
6289 storing values other than constant zero.
6290 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6291 than @code{SET_RATIO}.
6292 @end defmac
6294 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6295 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6296 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6297 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6298 called with a constant source string.
6299 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6300 than @code{MOVE_RATIO}.
6301 @end defmac
6303 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6304 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6305 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6306 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6307 @end defmac
6309 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6310 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6311 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6312 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6313 @end defmac
6315 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6316 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6317 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6318 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6319 @end defmac
6321 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6322 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6323 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6324 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6325 @end defmac
6327 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6328 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6329 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6330 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6331 @end defmac
6333 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6334 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6335 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6336 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6337 @end defmac
6339 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6340 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6341 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6342 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6343 @end defmac
6345 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6346 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6347 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6348 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6349 @end defmac
6351 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6352 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6353 function address than to call an address kept in a register.
6354 @end defmac
6356 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6357 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6358 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6359 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6360 @end defmac
6362 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total}, bool @var{speed})
6363 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6365 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6366 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6367 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6368 expression code---redundant, since it can be obtained with
6369 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6371 In implementing this hook, you can use the construct
6372 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6373 instructions.
6375 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6376 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6377 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6378 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6379 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6381 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6382 false, this target hook should be used to estimate the relative
6383 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6385 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6386 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6387 @end deftypefn
6389 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address}, bool @var{speed})
6390 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6391 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6392 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6394 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6395 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6396 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6397 all addresses will have equal costs.
6399 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6400 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6401 cost, the one that is the most complex will be used.
6403 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6404 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6405 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6406 references will be indirect through that register.  On machines where
6407 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6408 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6409 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6410 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6412 This hook is never called with an invalid address.
6414 On machines where an address involving more than one register is as
6415 cheap as an address computation involving only one register, defining
6416 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6417 be live over a region of code where only one would have been if
6418 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6419 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6420 should probably only be given to addresses with different numbers of
6421 registers on machines with lots of registers.
6422 @end deftypefn
6424 @node Scheduling
6425 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6427 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6428 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6429 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6430 them: try the first ones in this list first.
6432 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6433 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6434 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6435 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6436 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6437 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6438 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6439 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6440 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6441 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6442 @end deftypefn
6444 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
6445 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6446 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6447 still be issued in the current cycle.  The default is
6448 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6449 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6450 You should define this hook if some insns take more machine resources
6451 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6452 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6453 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6454 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6455 was scheduled.
6456 @end deftypefn
6458 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
6459 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6460 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6461 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6462 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6463 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6464 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6465 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6466 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6467 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6468 times of the first and the second insns.  If these values are not
6469 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6470 @pxref{Processor pipeline description}.
6471 @end deftypefn
6473 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
6474 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6475 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6476 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6477 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6478 scheduling priorities of insns.
6479 @end deftypefn
6481 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6482 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6483 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6484 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6485 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6486 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6487 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6488 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6489 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6490 reads the ready list in reverse order, starting with
6491 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6492 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6493 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6494 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6495 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6496 @end deftypefn
6498 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6499 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6500 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6501 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6502 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6503 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6504 this hook can be useful if there are frequent situations where
6505 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6506 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6507 @end deftypefn
6509 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
6510 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6511 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6512 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6513 example, it can be used for better insn classification if it requires
6514 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6515 dependencies of the insn scheduler because they are already
6516 calculated.
6517 @end deftypefn
6519 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6520 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6521 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6522 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6523 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6524 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6525 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6526 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6527 @end deftypefn
6529 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6530 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6531 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6532 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6533 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6534 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6535 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6536 @end deftypefn
6538 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6539 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6540 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6541 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6542 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6543 @end deftypefn
6545 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6546 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6547 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6548 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6549 @end deftypefn
6551 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6552 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6553 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6554 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6555 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6556 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6557 based pipeline description.  The default is not to change the state
6558 when the new simulated processor cycle starts.
6559 @end deftypefn
6561 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6562 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6563 @end deftypefn
6565 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6566 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6567 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6568 simulated processor cycle finishes.
6569 @end deftypefn
6571 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6572 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6573 used to initialize data used by the previous hook.
6574 @end deftypefn
6576 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE (void)
6577 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6578 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6579 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6580 state on a single insn is not enough.
6581 @end deftypefn
6583 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE (void)
6584 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6585 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6586 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6587 state on a single insn is not enough.
6588 @end deftypefn
6590 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6591 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6592 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6593 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6594 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6595 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6596 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6597 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6598 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6599 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6600 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6602 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6603 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6604 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6605 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6606 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6607 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6608 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6609 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6610 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6612 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6613 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6614 schedules to choose the best one.
6616 The default is no multipass scheduling.
6617 @end deftypefn
6619 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx @var{insn})
6621 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6622 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6623 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6624 be issued.
6626 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6627 @end deftypefn
6629 @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})
6631 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6632 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6633 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6634 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6635 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6636 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6637 verbosity level to use for debugging output.
6638 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6639 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6640 and the current processor cycle.
6641 @end deftypefn
6643 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct _dep *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6644 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6645 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6646 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6647 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6648 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6649 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6650 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6651 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6652 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6653 and @code{false} otherwise.
6655 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6656 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6657 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6658 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6659 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6660 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6661 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6662 @end deftypefn
6664 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6665 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6666 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6667 per instruction data structures.
6668 @end deftypefn
6670 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
6671 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6672 @end deftypefn
6674 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
6675 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6676 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6677 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6678 @end deftypefn
6680 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6681 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6682 @end deftypefn
6684 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6685 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6686 @end deftypefn
6688 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6689 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6690 @end deftypefn
6692 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx @var{insn}, int @var{request}, rtx *@var{new_pat})
6693 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6694 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6695 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6696 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6697 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6698 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6699 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6700 the generated speculative pattern.
6701 @end deftypefn
6703 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (int @var{dep_status})
6704 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6705 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6706 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6707 @end deftypefn
6709 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK (rtx @var{insn}, rtx @var{label}, int @var{mutate_p})
6710 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6711 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6712 speculative instruction for which the check should be generated.
6713 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6714 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6715 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6716 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6717 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6718 @end deftypefn
6720 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC (const_rtx @var{insn})
6721 This hook is used as a workaround for
6722 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6723 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6724 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6725 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6726 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6727 For non-speculative instructions,
6728 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6729 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6730 is nearly full.
6731 @end deftypefn
6733 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (struct spec_info_def *@var{spec_info})
6734 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6735 enabled/used.
6736 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6737 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6738 @end deftypefn
6740 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
6741 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6742 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6743 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6744 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6745 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6746 of instructions divided by the issue rate.
6747 @end deftypefn
6749 @node Sections
6750 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6751 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6752 @c the (...)?  --mew 10feb93
6754 An object file is divided into sections containing different types of
6755 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6756 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6757 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6758 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6759 of sections.
6761 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6762 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6763 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6764 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6765 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6766 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6767 They may however depend on command-line flags.
6769 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6770 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6771 to be string literals.
6773 Some assemblers require a different string to be written every time a
6774 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6775 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6776 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6778 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6779 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6780 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6781 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6782 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6783 reuse @code{text_section}.
6785 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6786 if the target does not provide them.
6788 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6789 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6790 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6791 Normally @code{"\t.text"} is right.
6792 @end defmac
6794 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6795 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6796 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6797 a default definition if the target supports named sections.
6798 @end defmac
6800 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6801 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6802 executed functions in the program.
6803 @end defmac
6805 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6806 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6807 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6808 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6809 @end defmac
6811 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6812 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6813 containing the assembler operation to identify the following data as
6814 initialized, writable small data.
6815 @end defmac
6817 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6818 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6819 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6820 data.
6821 @end defmac
6823 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6824 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6825 containing the assembler operation to identify the following data as
6826 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6827 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6828 uninitialized global data will be output in the data section if
6829 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6830 used.
6831 @end defmac
6833 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6834 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6835 containing the assembler operation to identify the following data as
6836 uninitialized, writable small data.
6837 @end defmac
6839 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6840 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6841 assembler operation to identify the following data as thread-local
6842 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6843 @end defmac
6845 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6846 If defined, a C expression whose value is a character constant
6847 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6848 default is @code{'T'}.
6849 @end defmac
6851 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6852 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6853 containing the assembler operation to identify the following data as
6854 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6855 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6856 variable; it is used entirely in runtime code.
6857 @end defmac
6859 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6860 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6861 containing the assembler operation to identify the following data as
6862 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6863 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6864 variable; it is used entirely in runtime code.
6865 @end defmac
6867 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6868 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6869 containing the assembler operation to identify the following data as
6870 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6871 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6872 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6873 @end defmac
6875 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6876 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6877 containing the assembler operation to identify the following data as
6878 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6879 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6880 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6881 @end defmac
6883 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6884 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6885 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6886 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6887 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6888 to initialization and finalization functions from the init and fini
6889 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6890 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6891 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6892 constant pools don't end up too far way in the text section.
6893 @end defmac
6895 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6896 If defined, a string which names the section into which small
6897 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6898 when the target has options for optimizing access to small data, and
6899 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6900 they expect of your application yet liberal in what your application
6901 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6902 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6903 require small data support from your application, but use this macro
6904 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6905 access these variables whether it uses small data or not.
6906 @end defmac
6908 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6909 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6910 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6911 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6912 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6913 @end defmac
6915 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6916 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6917 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6918 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6919 readonly data section is used.
6921 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6922 @end defmac
6924 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
6925 Define this hook if you need to do something special to set up the
6926 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6927 of its own that you need to create.
6929 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6930 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6931 described below.
6932 @end deftypefn
6934 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
6935 Return a mask describing how relocations should be treated when
6936 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6937 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6938 local relocations should be placed in a read-write section.
6940 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6941 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6942 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6943 in read-only sections even in executables.
6944 @end deftypefn
6946 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6947 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6948 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6949 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6950 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6951 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6952 @var{align} is the constant alignment in bits.
6954 The default version of this function takes care of putting read-only
6955 variables in @code{readonly_data_section}.
6957 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6958 @end deftypefn
6960 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6961 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6962 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6964 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6965 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6966 it is unlikely to be called.
6967 @end defmac
6969 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
6970 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6971 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6972 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6973 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6975 The default version of this function appends the symbol name to the
6976 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6977 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6978 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6979 @end deftypefn
6981 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6982 Return the readonly data section associated with
6983 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6984 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6985 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6986 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6987 otherwise.
6988 @end deftypefn
6990 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6991 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6992 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6993 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6994 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6995 in bits.
6997 The default version of this function takes care of putting symbolic
6998 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6999 else in @code{readonly_data_section}.
7000 @end deftypefn
7002 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
7003 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7004 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7005 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7006 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7007 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7008 your target system.  The default implementation of this hook just
7009 returns the @var{id} provided.
7010 @end deftypefn
7012 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
7013 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7014 treated differently depending on something about the variable or
7015 function named by the symbol (such as what section it is in).
7017 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7018 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7019 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7020 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7021 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7023 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7024 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7025 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7026 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7027 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7028 leave it alone.)
7030 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7031 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7032 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7033 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7034 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7035 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7037 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7038 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7039 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7040 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7041 encode more than one bit of information, but this practice is now
7042 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7044 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7045 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7046 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7047 before overriding it.
7048 @end deftypefn
7050 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *@var{name})
7051 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7052 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7053 may have added.
7054 @end deftypefn
7056 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (const_tree @var{exp})
7057 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7058 The default version of this hook always returns false.
7059 @end deftypefn
7061 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7062 Contains the value true if the target places read-only
7063 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7064 @end deftypevr
7066 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (const_tree @var{exp})
7067 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7068 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7069 or executable image).
7071 The default version of this hook implements the name resolution rules
7072 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7073 currently supported object file formats.
7074 @end deftypefn
7076 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
7077 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7078 The default value is false.
7079 @end deftypevr
7082 @node PIC
7083 @section Position Independent Code
7084 @cindex position independent code
7085 @cindex PIC
7087 This section describes macros that help implement generation of position
7088 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7089 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7090 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7091 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7092 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7093 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7094 need to alter the handling of switch statements so that they use
7095 relative addresses.
7096 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of 
7097 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7099 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7100 The register number of the register used to address a table of static
7101 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7102 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7103 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7104 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7105 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7106 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7107 when @code{flag_pic} is true).
7108 @end defmac
7110 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7111 Define this macro if the register defined by
7112 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
7113 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7114 @end defmac
7116 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7117 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7118 operand on the target machine when generating position independent code.
7119 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7120 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7121 check it either.  You need not define this macro if all constants
7122 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7123 position independent code.
7124 @end defmac
7126 @node Assembler Format
7127 @section Defining the Output Assembler Language
7129 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7130 to write instructions in assembler language---rather than what the
7131 instructions do.
7133 @menu
7134 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7135 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7136 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7137 * Label Output::         Output and generation of labels.
7138 * Initialization::       General principles of initialization
7139                          and termination routines.
7140 * Macros for Initialization::
7141                          Specific macros that control the handling of
7142                          initialization and termination routines.
7143 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7144 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7145 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7146 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7147 @end menu
7149 @node File Framework
7150 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7151 @cindex assembler format
7152 @cindex output of assembler code
7154 @c prevent bad page break with this line
7155 This describes the overall framework of an assembly file.
7157 @findex default_file_start
7158 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START (void)
7159 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7160 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7161 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7162 quite unusual, if you override the default, you should call
7163 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7164 lets other target files rely on these variables.
7165 @end deftypefn
7167 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7168 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7169 printed as the very first line in the assembly file, unless
7170 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7171 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7172 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7173 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7174 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7176 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7177 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7178 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7179 @end deftypevr
7181 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7182 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7183 for the primary source file, immediately after printing
7184 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7185 this to be done.  The default is false.
7186 @end deftypevr
7188 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END (void)
7189 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7190 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7191 @end deftypefn
7193 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7194 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7195 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7196 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7197 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7198 need to do other things in that hook, have your hook function call
7199 this function.
7200 @end deftypefun
7202 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_START (void)
7203 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7204 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7205 nothing.
7206 @end deftypefn
7208 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_END (void)
7209 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7210 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7211 nothing.
7212 @end deftypefn
7214 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CODE_END (void)
7215 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7216 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7217 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7218 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7219 nothing.
7220 @end deftypefn
7222 @defmac ASM_COMMENT_START
7223 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7224 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7225 the end of the line.
7226 @end defmac
7228 @defmac ASM_APP_ON
7229 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7230 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7231 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7232 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7233 that follow for all valid assembler constructs.
7234 @end defmac
7236 @defmac ASM_APP_OFF
7237 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7238 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7239 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7240 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7241 @end defmac
7243 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7244 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7245 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7246 the stdio stream @var{stream}.
7248 This macro need not be defined if the standard form of output
7249 for the file format in use is appropriate.
7250 @end defmac
7252 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7253 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7254 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7255 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7256 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7257 of the filename using this macro.
7258 @end defmac
7260 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
7261 A C statement to output something to the assembler file to handle a
7262 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
7263 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
7264 @end defmac
7266 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, tree @var{decl})
7267 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7268 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7269 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7270 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7271 this section is associated.
7272 @end deftypefn
7274 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7275 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7276 @end deftypevr
7278 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7279 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7280 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7281 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7282 This is true on most ELF targets.
7283 @end deftypevr
7285 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
7286 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7287 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7288 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7289 null, in which case read-write data should be assumed.
7291 The default version of this function handles choosing code vs data,
7292 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7293 need to override this if your target has special flags that might be
7294 set via @code{__attribute__}.
7295 @end deftypefn
7297 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char *@var{text})
7298 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7299 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7300 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7301 It can take the following values:
7303 @table @gcctabopt
7304 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7305 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7307 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7308 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7309 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7310 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7311 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7312 various different individual optimization passes.
7314 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7315 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7316 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7317 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7318 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7319 warning is for start up and the second time the warning is for
7320 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7321 necessary preparations before it starts to record switches and to
7322 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7323 switches.
7325 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7326 This option can be ignored by this target hook.
7328 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7329 This option can be ignored by this target hook.
7330 @end table
7332 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7333 supported in the future.
7335 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7336 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7337 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7338 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7339 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7340 hook.
7341 @end deftypefn
7343 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7344 This is the name of the section that will be created by the example
7345 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7346 hook.
7347 @end deftypevr
7349 @need 2000
7350 @node Data Output
7351 @subsection Output of Data
7354 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
7355 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7356 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7357 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7358 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7359 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7360 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7361 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7362 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7363 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7364 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7365 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7366 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7367 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7369 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7370 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7371 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7372 @end deftypevr
7374 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7375 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7376 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7377 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7378 function should return @code{true} if it was able to output the
7379 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7380 split the object into smaller parts.
7382 The default implementation of this hook will use the
7383 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7384 when the relevant string is @code{NULL}.
7385 @end deftypefn
7387 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7388 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7389 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7390 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7391 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7393 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7394 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7395 prints an error message itself, by calling, for example,
7396 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7397 @end defmac
7399 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7400 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7401 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7402 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7403 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7405 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7406 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7407 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7408 @end defmac
7410 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7411 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7412 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7413 is defined, and is otherwise unused.
7414 @end defmac
7416 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7417 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7418 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7419 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7420 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7421 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7422 pool before the function.
7423 @end defmac
7425 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7426 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7427 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7428 the name of the function.  Should the return type of the function
7429 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7430 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7431 immediately after this call.
7433 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7434 not be defined.
7435 @end defmac
7437 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7438 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7439 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7440 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7442 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7443 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7444 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7445 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7446 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7447 alignment.
7449 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7450 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7451 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7452 Here is how to do this:
7454 @smallexample
7455 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7456 @end smallexample
7458 When you output a pool entry specially, you should end with a
7459 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7460 entry from being output a second time in the usual manner.
7462 You need not define this macro if it would do nothing.
7463 @end defmac
7465 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7466 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7467 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7468 function.  Should the return type of the function be required, you can
7469 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7470 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7472 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7473 define this macro.
7474 @end defmac
7476 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7477 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7478 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7479 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7480 a line separator uses multiple characters.
7482 If you do not define this macro, the default is that only
7483 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7484 @end defmac
7486 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7487 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7488 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7489 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7490 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7491 @end deftypevr
7493 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7494 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7496 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7497 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7498 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7499 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7500 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7501 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7502 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7503 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7504 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7505 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7506 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7507 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7508 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7509 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7510 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7511 on the host machine.
7513 The array element values are designed so that you can print them out
7514 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7515 machine's memory.
7516 @end defmac
7518 @node Uninitialized Data
7519 @subsection Output of Uninitialized Variables
7521 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7522 outputting a single uninitialized variable.
7524 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7525 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7526 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7527 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7528 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7529 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7530 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7531 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7532 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7533 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7534 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7535 an ordinary undefined external.
7537 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7538 output the name itself; before and after that, output the additional
7539 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7541 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7542 common global variables are output.
7543 @end defmac
7545 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7546 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7547 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7548 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7549 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7550 as the number of bits.
7551 @end defmac
7553 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7554 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7555 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7556 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7557 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7558 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7559 the variable's decl in order to chose what to output.
7560 @end defmac
7562 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7563 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7564 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7565 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7566 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7568 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
7569 defining this macro.  If unable, use the expression
7570 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7571 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7572 the name, and a newline.
7574 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define either
7575 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
7576 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7577 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7578 You do not need to do both.
7580 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7581 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7582 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7583 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7584 common in order to save space in the object file.
7585 @end defmac
7587 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7588 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
7589 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7590 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
7591 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7592 as the number of bits.
7594 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7595 @file{varasm.c} when defining this macro.
7596 @end defmac
7598 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7599 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7600 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7601 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7602 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7604 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7605 output the name itself; before and after that, output the additional
7606 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7608 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7609 static variables are output.
7610 @end defmac
7612 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7613 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7614 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7615 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7616 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7617 as the number of bits.
7618 @end defmac
7620 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7621 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7622 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7623 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7624 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7625 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7626 the variable's decl in order to chose what to output.
7627 @end defmac
7629 @node Label Output
7630 @subsection Output and Generation of Labels
7632 @c prevent bad page break with this line
7633 This is about outputting labels.
7635 @findex assemble_name
7636 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7637 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7638 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7639 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7640 output the name itself; before and after that, output the additional
7641 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7642 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7643 @end defmac
7645 @findex assemble_name_raw
7646 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7647 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7648 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7649 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7650 that it is more efficient.
7651 @end defmac
7653 @defmac SIZE_ASM_OP
7654 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7655 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7656 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7657 systems, the default is not to define this macro.
7659 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7660 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7661 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7662 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7663 define this macro.
7664 @end defmac
7666 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7667 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7668 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7669 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7670 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7671 provided.
7672 @end defmac
7674 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7675 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7676 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7677 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7678 address.
7680 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7681 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7682 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7683 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7684 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7685 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7686 @end defmac
7688 @defmac TYPE_ASM_OP
7689 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7690 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7691 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7692 systems, the default is not to define this macro.
7694 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7695 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7696 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7697 types at all, do not define this macro.
7698 @end defmac
7700 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7701 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7702 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7703 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7704 the default is not to define this macro.
7706 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7707 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7708 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7709 types at all, do not define this macro.
7710 @end defmac
7712 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7713 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7714 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7715 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7716 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7717 you should not count on this.
7719 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7720 definition of this macro is provided.
7721 @end defmac
7723 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7724 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7725 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7726 function which is being defined.  This macro is responsible for
7727 outputting the label definition (perhaps using
7728 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7729 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7731 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7732 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7734 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7735 of this macro.
7736 @end defmac
7738 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7739 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7740 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7741 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7742 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7743 representing the function.
7745 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7747 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7748 of this macro.
7749 @end defmac
7751 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7752 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7753 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7754 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7755 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7756 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7758 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7759 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7761 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7762 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7763 @end defmac
7765 @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})
7766 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7767 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7768 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7769 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7770 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7771 will be an internal label.
7773 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7774 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7776 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7777 @end deftypefn
7779 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7780 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7781 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7782 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7784 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7785 nothing.
7786 @end defmac
7788 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7789 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7790 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7791 chance to determine the size of an array when controlled by an
7792 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7793 something about the size of the object.
7795 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7796 nothing.
7798 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7799 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7800 @end defmac
7802 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
7803 This target hook is a function to output to the stdio stream
7804 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7805 that is, available for reference from other files.
7807 The default implementation relies on a proper definition of
7808 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7809 @end deftypefn
7811 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
7812 This target hook is a function to output to the stdio stream
7813 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7814 global; that is, available for reference from other files.
7816 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7817 @end deftypefn
7819 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7820 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7821 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7822 that is, available for reference from other files but only used if
7823 no other definition is available.  Use the expression
7824 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7825 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7826 for making that name weak, and a newline.
7828 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7829 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7830 macro.
7831 @end defmac
7833 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7834 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7835 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7836 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7837 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7838 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7839 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7840 to make @var{name} weak.
7841 @end defmac
7843 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7844 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7845 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7846 declaration of @code{name}.
7847 @end defmac
7849 @defmac SUPPORTS_WEAK
7850 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7852 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7853 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7854 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
7855 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
7856 with a compiler flag such as @option{-melf}.
7857 @end defmac
7859 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7860 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7861 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7862 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7863 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7864 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7865 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7866 @end defmac
7868 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7869 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7870 semantics.
7872 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7873 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7874 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7875 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7876 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7877 be emitted as one-only.
7878 @end defmac
7880 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, int @var{visibility})
7881 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7882 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7883 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7884 @end deftypefn
7886 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7887 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7888 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7889 The default is @code{0}.
7891 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7892 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7893 will have undefined references from other translation units, that
7894 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7895 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7896 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7897 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7899 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7900 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7901 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7902 table of contents.
7903 @end defmac
7905 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7906 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7907 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7908 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7909 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7910 declaration.
7912 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7913 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7914 @end defmac
7916 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
7917 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7918 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7919 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7920 @end deftypefn
7922 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (const char *@var{symbol})
7923 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7924 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7925 .no_dead_code_strip directive.
7926 @end deftypefn
7928 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7929 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7930 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7931 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7932 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7933 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7934 @end defmac
7936 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7937 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7938 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7939 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7940 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7941 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7942 @end defmac
7944 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7945 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7946 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7947 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7948 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7949 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7950 when it is necessary to output a label differently when its address is
7951 being taken.
7952 @end defmac
7954 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
7955 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7956 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7958 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7959 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7960 will have name conflicts with internal labels.
7962 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7963 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7964 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7965 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7966 convention your system uses, and follow it.
7968 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7969 @end deftypefn
7971 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7972 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7973 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7974 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7975 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7976 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7977 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7978 bundles.
7980 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7981 used.
7982 @end defmac
7984 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
7985 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
7986 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
7988 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
7989 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
7990 with the same @var{prefix} and @var{num}.
7992 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
7993 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
7994 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
7995 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
7996 to output the string, and may change it.  (Of course,
7997 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
7998 you should know what it does on your machine.)
7999 @end defmac
8001 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8002 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8003 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8004 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8005 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8007 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8008 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8009 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8010 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8011 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8012 internal static variables in different scopes.
8014 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8015 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8016 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8017 between the name and the number will suffice.
8019 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8020 which is correct for most systems.
8021 @end defmac
8023 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8024 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8025 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8027 @findex SET_ASM_OP
8028 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8029 correct for most systems.
8030 @end defmac
8032 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8033 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8034 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8035 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8036 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8037 the tree nodes are available.
8039 @findex SET_ASM_OP
8040 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8041 correct for most systems.
8042 @end defmac
8044 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8045 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8046 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8047 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8048 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8049 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8050 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8051 @end defmac
8053 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8054 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8055 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8056 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8057 an undefined weak symbol.
8059 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8060 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8061 @end defmac
8063 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8064 Define this macro to override the default assembler names used for
8065 Objective-C methods.
8067 The default name is a unique method number followed by the name of the
8068 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8069 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8070 @samp{_1_Foo_Bar}).
8072 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8073 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8074 systems define other ways of computing names.
8076 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8077 buffer in which to store the name; its length is as long as
8078 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8079 50 characters extra.
8081 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8082 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8083 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8084 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8086 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8087 macro to provide more human-readable names.
8088 @end defmac
8090 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8091 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8092 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8093 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
8094 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8095 @end defmac
8097 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8098 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8099 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8100 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
8101 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8102 @end defmac
8104 @node Initialization
8105 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8106 @cindex initialization routines
8107 @cindex termination routines
8108 @cindex constructors, output of
8109 @cindex destructors, output of
8111 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8112 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8113 data in the program when the program is started.  These functions need
8114 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8115 @code{main} is called.
8117 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8118 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8119 terminates.
8121 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8122 must output something in the assembler code to cause those functions to
8123 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8124 system, you need to specify how to do this.
8126 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8127 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8128 Much of the structure is common to all four variations.
8130 @findex __CTOR_LIST__
8131 @findex __DTOR_LIST__
8132 The linker must build two lists of these functions---a list of
8133 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8134 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8136 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8137 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8138 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8139 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8140 pointer containing zero.
8142 Depending on the operating system and its executable file format, either
8143 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8144 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8145 list; destructors in forward order.
8147 The best way to handle static constructors works only for object file
8148 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8149 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8150 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8151 object file that defines an initialization function also puts a word in
8152 the constructor section to point to that function.  The linker
8153 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8154 Termination functions are handled similarly.
8156 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8157 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8158 support arbitrary sections, but does support special designated
8159 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8160 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8162 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8163 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8164 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8165 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8166 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8168 @smallexample
8169 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8170 @end smallexample
8172 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8173 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8174 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8175 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8176 are provided by GCC for a few targets.
8178 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8179 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8180 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8181 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8182 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8183 that invokes the routines we need at startup.
8185 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8186 macro properly.
8188 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8189 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8190 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8191 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8192 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8193 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8195 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8196 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8197 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8198 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8199 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8200 and with the address of the void function containing the initialization
8201 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8202 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8203 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8204 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8205 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8206 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8207 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8208 the initialization process.
8210 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8211 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8212 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8213 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8214 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8215 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8216 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8217 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8218 initialization and termination functions.  These functions are called
8219 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8220 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8222 @ifinfo
8223 The following section describes the specific macros that control and
8224 customize the handling of initialization and termination functions.
8225 @end ifinfo
8227 @node Macros for Initialization
8228 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8230 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8231 and termination functions:
8233 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8234 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8235 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8236 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8237 using special sections for initialization and termination functions, this
8238 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8239 run the initialization functions.
8240 @end defmac
8242 @defmac HAS_INIT_SECTION
8243 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8244 This macro should be defined for systems that control start-up code
8245 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8246 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8247 @end defmac
8249 @defmac LD_INIT_SWITCH
8250 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8251 the following symbol is an initialization routine.
8252 @end defmac
8254 @defmac LD_FINI_SWITCH
8255 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8256 the following symbol is a finalization routine.
8257 @end defmac
8259 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8260 If defined, a C statement that will write a function that can be
8261 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8262 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8263 the object format requires an explicit initialization function, then a
8264 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8266 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8267 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8268 exception tables embedded in the code.
8269 @end defmac
8271 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8272 If defined, a C statement that will write a function that can be
8273 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8274 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8275 the object format requires an explicit finalization function, then a
8276 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8277 @end defmac
8279 @defmac INVOKE__main
8280 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8281 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8282 where the init section is not actually run automatically, but is still
8283 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8284 @end defmac
8286 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8287 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8288 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8289 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8290 encountering an @code{init_priority} attribute.
8291 @end defmac
8293 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8294 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8295 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8296 It is false if we must use @command{collect2}.
8297 @end deftypevr
8299 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8300 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8301 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8303 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8304 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8305 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8306 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8308 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8309 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8310 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8311 is not defined.
8312 @end deftypefn
8314 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8315 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8316 functions rather than initialization functions.
8317 @end deftypefn
8319 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8320 generated for the generated object file will have static linkage.
8322 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8323 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8324 an object file for constructor functions to be called.
8326 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8327 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8329 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8330 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8331 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8332 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8334 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8335 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8336 @end defmac
8338 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8339 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8340 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8341 @command{nm}.
8343 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8344 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8345 these macros to enable support for running initialization and
8346 termination functions in shared libraries:
8347 @end defmac
8349 @defmac LDD_SUFFIX
8350 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8351 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
8352 @end defmac
8354 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8355 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8356 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8357 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8358 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8359 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8360 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8361 @end defmac
8363 @defmac SHLIB_SUFFIX
8364 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8365 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8366 strips version information after this suffix when generating global
8367 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8368 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8369 @end defmac
8371 @node Instruction Output
8372 @subsection Output of Assembler Instructions
8374 @c prevent bad page break with this line
8375 This describes assembler instruction output.
8377 @defmac REGISTER_NAMES
8378 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8379 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8380 register numbers in the compiler into assembler language.
8381 @end defmac
8383 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8384 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8385 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8386 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8387 to registers using alternate names.
8388 @end defmac
8390 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8391 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8392 requires different names for the machine instructions.
8394 The definition is a C statement or statements which output an
8395 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8396 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8397 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8398 written in the machine description.  The definition should output the
8399 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8400 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8401 so that it will not be output twice.
8403 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8404 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8405 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8406 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8407 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8409 @findex recog_data.operand
8410 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8411 elements of @code{recog_data.operand}.
8413 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8414 in the usual way.
8415 @end defmac
8417 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8418 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8419 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8420 they will be output differently.
8422 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8423 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8424 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8425 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8426 template into assembler code, so you can change the assembler output
8427 by changing the contents of the vector.
8429 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8430 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8431 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8432 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8433 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8434 writing conditional output routines in those patterns.
8436 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8437 @end defmac
8439 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN (FILE *@var{file}, rtx @var{insn}, rtx *@var{opvec}, int @var{noperands})
8440 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8441 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8442 if necessary.
8444 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8445 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8446 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8447 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8448 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8449 by checking the contents of the vector.
8450 @end deftypefn
8452 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8453 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8454 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8455 RTL expression.
8457 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8458 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8459 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8460 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8461 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8462 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8463 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8465 @findex reg_names
8466 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8467 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8468 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8469 @code{REGISTER_NAMES}.
8471 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8472 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8473 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8474 @var{code}.
8475 @end defmac
8477 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8478 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8479 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8480 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8481 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8482 in this way.
8483 @end defmac
8485 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8486 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8487 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8488 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8490 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8491 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8492 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8493 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8494 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8495 Format}.
8496 @end defmac
8498 @findex dbr_sequence_length
8499 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8500 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8501 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8502 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8503 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8504 or whatever.
8506 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8507 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8508 explicit (e.g.@: with white space).
8509 @end defmac
8511 @findex final_sequence
8512 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8513 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8514 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8515 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8516 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8517 being output.
8519 @findex asm_fprintf
8520 @defmac REGISTER_PREFIX
8521 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8522 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8523 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8524 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8525 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8526 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8527 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8528 files can define these macros differently.
8529 @end defmac
8531 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8532 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8533 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8534 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8535 printf formats which may useful when generating their assembler
8536 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8537 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8538 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8539 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8540 string, starting the character after the one that is being switched
8541 upon, is pointed to by @var{format}.
8542 @end defmac
8544 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8545 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8546 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8547 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8548 first variant.
8550 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8551 @smallexample
8552 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8553 @end smallexample
8554 @noindent
8555 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8556 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8557 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8558 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8559 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8560 alternatives within the braces than the value of
8561 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8563 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8564 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8565 operands to @code{asm_fprintf}.
8567 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8568 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8569 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8570 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8571 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8572 opcodes or operand order.
8573 @end defmac
8575 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8576 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8577 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8578 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8579 profiling.
8580 @end defmac
8582 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8583 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8584 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8585 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8586 profiling.
8587 @end defmac
8589 @node Dispatch Tables
8590 @subsection Output of Dispatch Tables
8592 @c prevent bad page break with this line
8593 This concerns dispatch tables.
8595 @cindex dispatch table
8596 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8597 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8598 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8599 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8600 definitions of these labels are output using
8601 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8602 way here.  For example,
8604 @smallexample
8605 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8606          @var{value}, @var{rel})
8607 @end smallexample
8609 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8610 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8611 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8612 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8613 mode and flags can be read.
8614 @end defmac
8616 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8617 This macro should be provided on machines where the addresses
8618 in a dispatch table are absolute.
8620 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8621 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8622 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8623 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8624 For example,
8626 @smallexample
8627 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8628 @end smallexample
8629 @end defmac
8631 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8632 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8633 specially.  The first three arguments are the same as for
8634 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8635 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8636 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8638 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8639 for the table.
8641 If this macro is not defined, these labels are output with
8642 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8643 @end defmac
8645 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8646 Define this if something special must be output at the end of a
8647 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8648 after the assembler code for the table is written.  It should write
8649 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8650 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8651 of the preceding label.
8653 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8654 the jump-table.
8655 @end defmac
8657 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (FILE *@var{stream}, tree @var{decl}, int @var{for_eh}, int @var{empty})
8658 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8659 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8660 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8661 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8662 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8663 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8664 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8666 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8667 @end deftypefn
8669 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (FILE *@var{stream})
8670 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8671 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8672 to be broken up according to function.
8674 The default is that no label is emitted.
8675 @end deftypefn
8677 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE *@var{stream}, rtx @var{insn})
8678 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8679 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
8680 @end deftypefn
8682 @node Exception Region Output
8683 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8685 @c prevent bad page break with this line
8687 This describes commands marking the start and the end of an exception
8688 region.
8690 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8691 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8692 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8693 provide a default definition if the target supports named sections.
8694 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8696 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8697 unwind information and the default definition does not work.
8698 @end defmac
8700 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8701 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8702 data section even though the target supports named sections.  This
8703 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8704 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8706 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8707 also defined.
8708 @end defmac
8710 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8711 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8712 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8713 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8714 and read-write sections into a single read-write section.
8715 @end defmac
8717 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8718 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8719 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8720 @end defmac
8722 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8723 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8724 information, but it does not yet work with exception handling.
8725 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8726 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8727 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8729 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
8730 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
8731 of DWARF 2 frame debugging information.
8733 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
8734 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
8735 otherwise, the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme will be used by
8736 default.
8737 @end defmac
8739 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
8740 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
8741 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
8742 @end defmac
8744 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8745 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8746 tables even when exceptions are not used.
8747 @end deftypevr
8749 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
8750 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
8751 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
8752 determine the corresponding definition of @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS},
8753 so the target must provide it directly.
8754 @end defmac
8756 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8757 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8758 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8759 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8760 @end defmac
8762 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8763 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8764 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8765 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8766 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8767 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8768 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8769 @end defmac
8771 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8772 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8773 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8774 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8775 true otherwise.
8776 @end deftypevr
8778 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
8779 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8780 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8781 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8782 locations, or if the register should be represented in more than one
8783 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8784 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8785 @end deftypefn
8787 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
8788 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8789 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8790 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8791 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8792 filling in a single size corresponding to each hard register;
8793 @var{address} is the address of the table.
8794 @end deftypefn
8796 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
8797 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8798 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8799 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8800 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8801 @end deftypefn
8803 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8804 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8805 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8806 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8807 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8808 @end deftypevr
8810 @node Alignment Output
8811 @subsection Assembler Commands for Alignment
8813 @c prevent bad page break with this line
8814 This describes commands for alignment.
8816 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8817 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8818 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8820 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8821 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8822 define the macro.
8824 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8825 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8826 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8827 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8828 @end defmac
8830 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8831 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8832 a @code{BARRIER}.
8834 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8835 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8836 define the macro.
8837 @end defmac
8839 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8840 The maximum number of bytes to skip when applying
8841 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8842 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8843 @end defmac
8845 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8846 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8847 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8849 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8850 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8851 define the macro.
8853 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8854 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8855 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8856 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8857 @end defmac
8859 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8860 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
8861 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8862 @end defmac
8864 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8865 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8866 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8867 the maximum of the specified values is used.
8869 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8870 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8871 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8872 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8873 @end defmac
8875 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8876 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
8877 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8878 @end defmac
8880 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8881 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8882 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8883 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8884 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8885 @end defmac
8887 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8888 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8889 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8890 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8891 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8892 section.
8893 @end defmac
8895 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8896 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8897 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8898 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8899 @end defmac
8901 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8902 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8903 for padding, if necessary.
8904 @end defmac
8906 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8907 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8908 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8909 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8910 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8911 a C expression of type @code{int}.
8912 @end defmac
8914 @need 3000
8915 @node Debugging Info
8916 @section Controlling Debugging Information Format
8918 @c prevent bad page break with this line
8919 This describes how to specify debugging information.
8921 @menu
8922 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8923 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8924 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8925 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8926 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8927 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8928 @end menu
8930 @node All Debuggers
8931 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8933 @c prevent bad page break with this line
8934 These macros affect all debugging formats.
8936 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
8937 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
8938 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
8939 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
8940 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
8941 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
8942 compiler and another for DBX@.
8944 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
8945 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
8946 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
8947 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
8948 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
8950 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
8951 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
8952 redefine the actual register numbering scheme.
8953 @end defmac
8955 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
8956 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
8957 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
8958 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
8959 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
8960 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
8961 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
8962 @option{-g} options is used.
8963 @end defmac
8965 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
8966 A C expression that returns the integer offset value for an argument
8967 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
8968 @var{offset}.
8969 @end defmac
8971 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
8972 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
8973 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
8974 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
8975 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
8976 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
8977 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
8979 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
8980 value of this macro to select the debugging output format, but with two
8981 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
8982 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
8983 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
8985 The value of this macro only affects the default debugging output; the
8986 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
8987 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
8988 @end defmac
8990 @node DBX Options
8991 @subsection Specific Options for DBX Output
8993 @c prevent bad page break with this line
8994 These are specific options for DBX output.
8996 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
8997 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
8998 in response to the @option{-g} option.
8999 @end defmac
9001 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9002 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9003 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9004 @end defmac
9006 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9007 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9008 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9009 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9010 macro, the default is 1: always generate the extended information
9011 if there is any occasion to.
9012 @end defmac
9014 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9015 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9016 in the text section.
9017 @end defmac
9019 @defmac ASM_STABS_OP
9020 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9021 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9022 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9023 applies only to DBX debugging information format.
9024 @end defmac
9026 @defmac ASM_STABD_OP
9027 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9028 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9029 value is the current location.  If you don't define this macro,
9030 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9031 information format.
9032 @end defmac
9034 @defmac ASM_STABN_OP
9035 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9036 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9037 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9038 macro applies only to DBX debugging information format.
9039 @end defmac
9041 @defmac DBX_NO_XREFS
9042 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9043 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9044 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9045 On other systems, this construct is not supported at all.
9046 @end defmac
9048 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9049 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9050 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9051 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9052 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9053 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9054 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9055 defining this macro as an expression for the length you desire.
9056 @end defmac
9058 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9059 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9060 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9061 a different character instead, define this macro as a character
9062 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9063 if backslash is correct for your system.
9064 @end defmac
9066 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9067 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9068 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9069 variable.
9070 @end defmac
9072 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9073 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9074 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9075 @end defmac
9077 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9078 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9079 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9080 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9081 @end defmac
9083 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9084 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9085 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9086 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9087 @end defmac
9089 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9090 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9091 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9092 do this.  The default is @code{'P'}.
9093 @end defmac
9095 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9096 Define this macro if the DBX information for a function and its
9097 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9098 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9099 code.
9100 @end defmac
9102 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9103 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9104 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9105 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9106 an absolute address.
9107 @end defmac
9109 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9110 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9111 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9112 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9113 @end defmac
9115 @defmac DBX_USE_BINCL
9116 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9117 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9118 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9119 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9120 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9121 number for a type number.
9122 @end defmac
9124 @node DBX Hooks
9125 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9127 @c prevent bad page break with this line
9128 These are hooks for DBX format.
9130 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
9131 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
9132 information for the start of a scope level for variable names.  The
9133 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
9134 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
9135 @end defmac
9137 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
9138 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
9139 @end defmac
9141 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
9142 Define this macro if the target machine requires special handling to
9143 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
9144 @end defmac
9146 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9147 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9148 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9149 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9150 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9151 unique labels in the assembly output.
9153 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9154 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9155 @end defmac
9157 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9158 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9159 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9160 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9161 disturbing the rest of the gdb extensions.
9162 @end defmac
9164 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9165 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9166 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9167 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9168 @end defmac
9170 @node File Names and DBX
9171 @subsection File Names in DBX Format
9173 @c prevent bad page break with this line
9174 This describes file names in DBX format.
9176 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9177 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9178 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9179 file---the file specified as the input file for compilation.
9180 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9182 This macro need not be defined if the standard form of output
9183 for DBX debugging information is appropriate.
9185 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9186 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9187 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9188 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9189 @end defmac
9191 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9192 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9193 of the current directory for compilation and current source language at
9194 the beginning of the file.
9195 @end defmac
9197 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9198 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9199 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9200 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9201 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9202 @end defmac
9204 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9205 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9206 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9207 written to the stdio stream @var{stream}.
9209 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9210 of compilation, which is correct for most machines.
9211 @end defmac
9213 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9214 Define this macro @emph{instead of} defining
9215 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9216 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9217 whose value is the highest absolute text address in the file.
9218 @end defmac
9220 @need 2000
9221 @node SDB and DWARF
9222 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9224 @c prevent bad page break with this line
9225 Here are macros for SDB and DWARF output.
9227 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9228 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9229 for SDB in response to the @option{-g} option.
9230 @end defmac
9232 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9233 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9234 debugging output in response to the @option{-g} option.
9236 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (const_tree @var{function})
9237 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9238 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9239 value for the @code{DW_CC_} tag.
9240 @end deftypefn
9242 To support optional call frame debugging information, you must also
9243 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9244 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9245 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9246 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9247 @end defmac
9249 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9250 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9251 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
9252 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
9253 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9254 @end defmac
9256 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9257 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9258 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9259 tables, and hence is desirable if it works.
9260 @end defmac
9262 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9263 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9264 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9265 @end defmac
9267 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9268 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9269 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9270 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9271 @end defmac
9273 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9274 A C statement to issue assembly directives that create a
9275 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9276 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9277 @end defmac
9279 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9280 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9281 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9282 @end defmac
9284 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9285 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9286 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9287 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9288 is referenced by a function.
9289 @end defmac
9291 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{file}, int @var{size}, rtx @var{x})
9292 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9293 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9294 @end deftypefn
9296 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9297 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9298 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9299 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9300 not define them yourself.
9301 @end defmac
9303 @defmac SDB_DELIM
9304 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9305 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9306 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9307 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9308 required.
9309 @end defmac
9311 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9312 Define this macro to allow references to unknown structure,
9313 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9314 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9316 @end defmac
9318 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9319 Define this macro to allow references to structure, union, or
9320 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9321 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9322 @end defmac
9324 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9325 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9326 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9327 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9328 @end defmac
9330 @need 2000
9331 @node VMS Debug
9332 @subsection Macros for VMS Debug Format
9334 @c prevent bad page break with this line
9335 Here are macros for VMS debug format.
9337 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9338 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9339 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9340 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9341 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9342 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
9343 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
9344 @end defmac
9346 @node Floating Point
9347 @section Cross Compilation and Floating Point
9348 @cindex cross compilation and floating point
9349 @cindex floating point and cross compilation
9351 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9352 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9353 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9354 in the compiled program may be different from that used in the machine
9355 doing the compilation.
9357 Because different representation systems may offer different amounts of
9358 range and precision, all floating point constants must be represented in
9359 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9360 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9361 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9362 emulation to work with floating point values, even when the host and
9363 target floating point formats are identical.
9365 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9366 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9367 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9368 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9370 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9371 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9372 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9373 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9374 quantity.
9375 @end defmac
9377 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9378 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9379 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9380 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9381 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9382 @end deftypefn
9384 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9385 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9386 @end deftypefn
9388 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9389 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9390 @end deftypefn
9392 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9393 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9394 @var{x} is negative, returns zero.
9395 @end deftypefn
9397 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9398 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9399 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9400 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9401 defined by the C language for both.
9402 @end deftypefn
9404 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9405 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9406 @end deftypefn
9408 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9409 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9410 @end deftypefn
9412 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9413 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9414 @end deftypefn
9416 @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})
9417 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9418 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9419 variable).
9421 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9422 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9423 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9425 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9426 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9427 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9428 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9429 @end deftypefn
9431 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9432 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9433 @end deftypefn
9435 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9436 Returns the absolute value of @var{x}.
9437 @end deftypefn
9439 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9440 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9441 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9442 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9443 precision accords with mode @var{mode}.
9444 @end deftypefn
9446 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9447 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9448 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9449 integral, it is truncated.
9450 @end deftypefn
9452 @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})
9453 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9454 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9455 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9456 @end deftypefn
9458 @node Mode Switching
9459 @section Mode Switching Instructions
9460 @cindex mode switching
9461 The following macros control mode switching optimizations:
9463 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9464 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9465 switching in an optimizing compilation.
9467 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9468 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9469 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9470 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9471 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9472 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9473 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9475 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9476 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9477 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9478 If you define this macro, you also have to define
9479 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9480 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9481 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9482 are optional.
9483 @end defmac
9485 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9486 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9487 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9488 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9489 of different modes that might need to be set for this entity.
9490 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9491 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9492 entity in question.
9493 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9494 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9495 switch is needed / supplied.
9496 @end defmac
9498 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9499 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9500 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9501 return an integer value not larger than the corresponding element in
9502 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9503 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9504 @end defmac
9506 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9507 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9508 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9509 different from the incoming mode).
9510 @end defmac
9512 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9513 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9514 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9515 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9516 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9517 @end defmac
9519 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9520 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9521 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9522 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9523 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9524 @end defmac
9526 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9527 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9528 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9529 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9530 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9531 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9532 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9533 @end defmac
9535 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9536 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9537 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9538 the insn(s) are to be inserted.
9539 @end defmac
9541 @node Target Attributes
9542 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9543 @cindex target attributes
9544 @cindex machine attributes
9545 @cindex attributes, target-specific
9547 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9548 These are described using the following target hooks; they also need to
9549 be documented in @file{extend.texi}.
9551 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9552 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9553 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9554 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9555 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9556 take.
9557 @end deftypevr
9559 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P (const_tree @var{name})
9560 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9561 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9562 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9563 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9564 false for all machine-specific attributes.
9565 @end deftypefn
9567 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
9568 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9569 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9570 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9571 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9572 supposed always to be compatible.
9573 @end deftypefn
9575 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
9576 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9577 the newly defined @var{type}.
9578 @end deftypefn
9580 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9581 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9582 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9583 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9584 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9585 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9586 merging.
9587 @end deftypefn
9589 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
9590 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9591 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9592 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9593 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9594 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9595 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9596 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9598 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9599 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9600 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9601 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9602 will then define a function called
9603 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9604 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9605 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9606 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9607 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9608 @file{i386/i386.c}, for example.
9609 @end deftypefn
9611 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (const_tree @var{decl})
9612 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
9613 specified. Use this hook if the target needs to add extra validation
9614 checks to @code{handle_dll_attribute}.
9615 @end deftypefn
9617 @defmac TARGET_DECLSPEC
9618 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9619 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9620 default, this behavior is enabled only for targets that define
9621 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9622 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9623 on this implementation detail.
9624 @end defmac
9626 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
9627 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9628 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9629 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9630 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9631 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9632 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9633 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9634 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9635 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9636 needed.
9637 @end deftypefn
9639 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (const_tree @var{fndecl})
9640 @cindex inlining
9641 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9642 into the current function, despite its having target-specific
9643 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9644 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9645 @end deftypefn
9647 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
9648 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9649 it allows the function to set different target machine compile time
9650 options for the current function that might be different than the
9651 options specified on the command line.  The hook should return
9652 @code{true} if the options are valid.
9654 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9655 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9656 @var{struct cl_target_option} structure.
9657 @end deftypefn
9659 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9660 This hook is called to save any additional target specific information
9661 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9662 options.
9663 @xref{Option file format}.
9664 @end deftypefn
9666 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9667 This hook is called to restore any additional target specific
9668 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9669 function specific options.
9670 @end deftypefn
9672 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (FILE *@var{file}, int @var{indent}, struct cl_target_option *@var{ptr})
9673 This hook is called to print any additional target specific
9674 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9675 function specific options.
9676 @end deftypefn
9678 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (target @var{args})
9679 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9680 set the machine specific options for functions that occur later in the
9681 input stream.  The options should be the same as handled by the
9682 @code{TARGET_VALID_OPTION_ATTRIBUTE_P} hook.
9683 @end deftypefn
9685 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
9686 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9687 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9688 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9689 specific target options and the caller does not use the same options.
9690 @end deftypefn
9692 @node Emulated TLS
9693 @section Emulating TLS
9694 @cindex Emulated TLS
9696 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9697 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9698 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9699 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9700 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9701 layer.
9703 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9704 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9705 which, when given the address of the control object, will return the
9706 address of the current thread's instance of the TLS object.
9708 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9709 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9710 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9711 emulated TLS helper function to be used.
9712 @end deftypevr
9714 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9715 Contains the name of the helper function that should be used at
9716 program startup to register TLS objects that are implicitly
9717 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9718 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9719 registration function to be used.
9720 @end deftypevr
9722 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9723 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9724 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9725 any section.
9726 @end deftypevr
9728 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9729 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9730 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9731 section.
9732 @end deftypevr
9734 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9735 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9736 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9737 @end deftypevr
9739 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9740 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9741 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9742 @end deftypevr
9744 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
9745 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9746 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9747 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9748 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9749 for libgcc's emulated TLS function.
9750 @end deftypefn
9752 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
9753 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9754 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9755 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9756 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9757 @end deftypefn
9759 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9760 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9761 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9762 single objects.  The default is false.
9763 @end deftypevr
9765 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9766 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9767 may be used to describe emulated TLS control objects.
9768 @end deftypevr
9770 @node MIPS Coprocessors
9771 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9772 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9774 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9775 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9776 accessing these registers and transferring values between the registers
9777 and memory using asm-ized variables.  For example:
9779 @smallexample
9780   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9781   unsigned int d;
9783   d = cp0count + 3;
9784 @end smallexample
9786 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9787 names may be added as described below, or the default names may be
9788 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9790 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9791 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9792 later in the function.
9794 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9795 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9796 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9798 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9799 you may want to override in subtargets; it is described below.
9801 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9802 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9803 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9804 @smallexample
9805 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9806 @end smallexample
9807 Default: empty.
9808 @end defmac
9810 @node PCH Target
9811 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9812 @cindex parameters, precompiled headers
9814 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
9815 This hook returns a pointer to the data needed by
9816 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9817 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9818 @end deftypefn
9820 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
9821 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9822 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9823 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9824 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9826 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9827 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9828 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9829 compiler, so no format checking is needed.
9831 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9832 suitable for most targets.
9833 @end deftypefn
9835 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
9836 If this hook is nonnull, the default implementation of
9837 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9838 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9839 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9840 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9841 @end deftypefn
9843 @node C++ ABI
9844 @section C++ ABI parameters
9845 @cindex parameters, c++ abi
9847 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
9848 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9849 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9850 default is long_long_integer_type_node.
9851 @end deftypefn
9853 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
9854 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9855 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9856 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9857 @end deftypefn
9859 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
9860 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9861 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9862 known that a cookie is needed.  The default is
9863 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9864 IA64/Generic C++ ABI@.
9865 @end deftypefn
9867 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
9868 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9869 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9870 @end deftypefn
9872 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
9873 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9874 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9875 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9876 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9877 modified value and perform any other actions necessary to support the
9878 backend's targeted operating system.
9879 @end deftypefn
9881 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
9882 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9883 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9884 @code{false}.
9885 @end deftypefn
9887 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
9888 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9889 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9890 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9891 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9892 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9893 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9894 method.  The default is to return @code{true}.
9895 @end deftypefn
9897 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
9898 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
9899 or other similar implicit class data object that will be emitted with
9900 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
9901 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
9902 other than that of the containing class, use this hook to set
9903 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
9904 @end deftypefn
9906 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
9907 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9908 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9909 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9910 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9911 unit will not be COMDAT.
9912 @end deftypefn
9914 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
9915 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9916 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9917 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9918 @end deftypefn
9920 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
9921 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9922 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
9923 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
9924 @end deftypefn
9926 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
9927 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
9928 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
9929 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
9930 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
9931 unloaded. The default is to return false.
9932 @end deftypefn
9934 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
9935 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been
9936 defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
9937 visibility or perform any other required target modifications).
9938 @end deftypefn
9940 @node Named Address Spaces
9941 @section Adding support for named address spaces
9942 @cindex named address spaces
9944 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
9945 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
9946 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
9947 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
9948 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
9949 address spaces other than the default address space.  These address
9950 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
9951 @code{const} type attributes.
9953 Pointers to named address spaces can have a different size than
9954 pointers to the generic address space.
9956 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
9957 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
9958 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
9959 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
9960 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
9961 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
9962 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
9963 always 32 bits).
9965 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
9966 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
9967 address space.
9969 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
9970 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
9971 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
9972 named address space #1:
9973 @smallexample
9974 #define ADDR_SPACE_EA 1
9975 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
9976 @end smallexample
9978 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE (addr_space_t @var{address_space})
9979 Define this to return the machine mode to use for pointers to
9980 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
9981 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
9982 generic address space only.
9983 @end deftypefn
9985 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE (addr_space_t @var{address_space})
9986 Define this to return the machine mode to use for addresses in
9987 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
9988 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
9989 generic address space only.
9990 @end deftypefn
9992 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
9993 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
9994 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
9995 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
9996 except that it includes explicit named address space support.  The default
9997 version of this hook returns true for the modes returned by either the
9998 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
9999 target hooks for the given address space.
10000 @end deftypefn
10002 @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})
10003 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10004 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10005 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10006 finished.  This target hook is the same as the
10007 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10008 explicit named address space support.
10009 @end deftypefn
10011 @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})
10012 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10013 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10014 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10015 except that it includes explicit named address space support.
10016 @end deftypefn
10018 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P (addr_space_t @var{superset}, addr_space_t @var{subset})
10019 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10020 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10021 a named address space that is a subset of another named address space
10022 will be converted automatically without a cast if used together in
10023 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10024 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10025 @end deftypefn
10027 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT (rtx @var{op}, tree @var{from_type}, tree @var{to_type})
10028 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10029 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10030 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10031 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10032 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10033 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10034 @end deftypefn
10036 @node Misc
10037 @section Miscellaneous Parameters
10038 @cindex parameters, miscellaneous
10040 @c prevent bad page break with this line
10041 Here are several miscellaneous parameters.
10043 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10044 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10045 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10046 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10047 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10048 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10049 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10050 @end defmac
10052 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10053 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10054 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10055 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10056 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10057 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10058 to cross between sections into indirect jumps.
10059 @end defmac
10061 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10062 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10063 elements of a jump-table should have.
10064 @end defmac
10066 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10067 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10068 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10069 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10070 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10071 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10072 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10073 flags can be updated.
10074 @end defmac
10076 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10077 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10078 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10079 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10080 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10081 is in effect.
10082 @end defmac
10084 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD (void)
10085 This function return the smallest number of different values for which it
10086 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10087 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10088 five otherwise.  This is best for most machines.
10089 @end deftypefn
10091 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
10092 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
10093 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
10094 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
10095 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
10096 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
10097 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
10098 @code{false} otherwise.
10099 @end defmac
10101 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10102 Define this macro if operations between registers with integral mode
10103 smaller than a word are always performed on the entire register.
10104 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10105 @end defmac
10107 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10108 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10109 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10110 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10111 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10112 of @var{mem_mode} for which the
10113 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10114 @code{UNKNOWN} for other modes.
10116 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10117 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10118 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10119 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10120 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10122 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10123 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10124 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10125 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10126 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10128 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10129 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10130 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10131 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10132 @end defmac
10134 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10135 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10136 extends.
10137 @end defmac
10139 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
10140 Define this macro if the same instructions that convert a floating
10141 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
10142 unsigned one.
10143 @end defmac
10145 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
10146 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10147 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10148 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10149 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10150 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10151 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10152 @end deftypefn
10154 @defmac MOVE_MAX
10155 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10156 between memory and registers or between two memory locations.
10157 @end defmac
10159 @defmac MAX_MOVE_MAX
10160 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10161 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10162 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10163 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10164 at run-time.
10165 @end defmac
10167 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10168 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10169 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10170 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10171 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10172 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10173 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10174 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10175 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10176 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10177 arguments to bit-field instructions.
10179 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10180 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10181 instructions exist, you should define this macro.
10183 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10184 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10185 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10186 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10187 the implied truncation of the shift instructions.
10189 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10190 @end defmac
10192 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10193 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
10194 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10195 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10196 @xref{shift patterns}.
10198 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10199 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10200 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10201 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10202 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10203 particular behavior is guaranteed.
10205 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10206 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10207 that are generated by the named shift patterns.
10209 The default implementation of this function returns
10210 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10211 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10212 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10213 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10214 by overriding it.
10215 @end deftypefn
10217 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10218 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10219 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10220 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10221 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10223 On many machines, this expression can be 1.
10225 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10226 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10227 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10228 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10229 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10230 such cases may improve things.
10231 @end defmac
10233 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (enum machine_mode @var{mode}, enum machine_mode @var{rep_mode})
10234 The representation of an integral mode can be such that the values
10235 are always extended to a wider integral mode.  Return
10236 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10237 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10238 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10239 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10240 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10241 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10242 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10243 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10245 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10246 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10247 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10248 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10250 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10251 describe two related properties.  If you define
10252 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10253 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10254 extension.
10256 In order to enforce the representation of @code{mode},
10257 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10258 @code{mode}.
10259 @end deftypefn
10261 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10262 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10263 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10264 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10265 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10266 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10268 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10269 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10270 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10271 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10272 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10273 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10274 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10275 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10276 the compiler.
10278 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10279 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10280 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10281 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10282 For example, on a machine whose comparison operators return an
10283 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10284 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10285 expression
10287 @smallexample
10288 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10289 @end smallexample
10291 @noindent
10292 can be converted to
10294 @smallexample
10295 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10296 @end smallexample
10298 @noindent
10299 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10300 tested into the sign bit.
10302 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10303 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10304 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10305 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10306 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10307 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10309 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10310 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10311 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10312 to be used:
10314 @itemize @bullet
10315 @item
10316 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10317 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10318 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10319 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10320 combine the normalization with other operations.
10322 @item
10323 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10324 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10325 other machines.
10327 @item
10328 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10329 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10330 others.
10332 @item
10333 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10334 @end itemize
10336 Many machines can produce both the value chosen for
10337 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10338 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10339 those cases, e.g., one matching
10341 @smallexample
10342 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10343 @end smallexample
10345 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10346 condition code values with less instructions than the corresponding
10347 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10348 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10349 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10350 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10351 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
10352 find such instruction sequences on other machines.
10354 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10355 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10356 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10357 @end defmac
10359 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10360 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10361 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10362 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10363 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10364 this macro.
10365 @end defmac
10367 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10368 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10369 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10370 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10371 this macro on machines that have vector comparison operations that
10372 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10373 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10374 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10375 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10376 given mode.
10377 @end defmac
10379 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10380 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10381 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10382 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
10383 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10384 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10385 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10386 entry (which is normally the case if it expands directly into
10387 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
10388 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10389 this value.  
10391 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10392 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10394 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10395 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10396 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10397 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10399 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10400 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10401 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10402 to match the target expansion of these operations without fear of
10403 breaking the API@.
10404 @end defmac
10406 @defmac Pmode
10407 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10408 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10409 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10410 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10411 modes, such as @code{PSImode}.
10413 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10414 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10415 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10416 to @code{Pmode}.
10417 @end defmac
10419 @defmac FUNCTION_MODE
10420 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10421 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10422 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
10423 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10424 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10425 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10426 @end defmac
10428 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10429 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10430 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10431 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10432 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10433 strict conformance to the C Standard.
10435 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10436 convention when processing system header files, but when processing user
10437 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10438 @end defmac
10440 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10441 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10442 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10443 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10444 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10445 @end defmac
10447 @findex #pragma
10448 @findex pragma
10449 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10450 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10451 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10452 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10453 for each pragma.  The macro may also do any
10454 setup required for the pragmas.
10456 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10457 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10458 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10460 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10461 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10463 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10464 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10465 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10466 @end defmac
10468 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10469 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10471 Each call to @code{c_register_pragma} or
10472 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10473 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10474 pragma of the form
10476 @smallexample
10477 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10478 @end smallexample
10480 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10481 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10482 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10483 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10484 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10485 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10486 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10487 arguments of pragmas registered with
10488 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10489 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10491 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10492 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10493 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10494 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10495 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10496 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10497 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10498 the target-specific, language-specific object file which contains the
10499 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10500 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10501 how to build this object file.
10502 @end deftypefun
10504 @findex #pragma
10505 @findex pragma
10506 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
10507 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
10508 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
10509 [=<value>]} to be supported by gcc.
10511 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
10512 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
10513 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
10514 the behavior to the default.
10516 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
10517 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
10518 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
10519 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
10520 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
10521 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
10522 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
10523 size is allocated).
10525 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
10526 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
10527 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
10528 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
10529 may affect its placement.
10531 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
10532 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
10533 of specifically named weak labels, optionally with a value.
10534 @end defmac
10536 @findex #pragma
10537 @findex pragma
10538 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
10539 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
10540 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
10541 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
10542 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
10543 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
10544 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
10545 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
10546 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
10547 value.
10548 @end defmac
10550 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10551 Define this macro, as well as
10552 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
10553 arguments of @samp{#pragma pack}.
10554 @end defmac
10556 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_PRAGMA_EXTERN_PREFIX
10557 True if @code{#pragma extern_prefix} is to be supported.
10558 @end deftypevr
10560 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10561 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10562 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10563 This must be a value that would also be valid to use with
10564 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10565 @end defmac
10567 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10568 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10569 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10570 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10571 there is no need to define this macro in that case.
10572 @end defmac
10574 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10575 Define this macro if the assembler does not accept the character
10576 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10577 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10578 @samp{.} is used instead.
10579 @end defmac
10581 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10582 Define this macro if the assembler does not accept the character
10583 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10584 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10585 are rewritten to avoid @samp{.}.
10586 @end defmac
10588 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10589 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10590 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10591 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10592 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10593 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10594 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10595 you should define this macro.
10597 You need not define this macro if it would always return zero.
10598 @end defmac
10600 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10601 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10602 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10603 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10604 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10605 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10606 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10607 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10608 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10609 slot of @var{insn}.
10611 You need not define this macro if it would always return zero.
10612 @end defmac
10614 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10615 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10616 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10617 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10618 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10619 from shared libraries (DLLs).
10621 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10622 @end defmac
10624 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
10625 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10626 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10627 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10628 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10629 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10630 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10631 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10632 for overlap with regards to asm-declared registers.
10633 @end deftypefn
10635 @defmac MATH_LIBRARY
10636 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10637 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
10638 separate math library.
10640 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
10641 @end defmac
10643 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10644 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10645 specifies where the linker should look for libraries.
10647 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10648 is wrong.
10649 @end defmac
10651 @defmac TARGET_POSIX_IO
10652 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10653 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10654 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10655 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10656 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10657 for cross-profiling.
10658 @end defmac
10660 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10662 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10663 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10664 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10665 1 if it does use cc0.
10666 @end defmac
10668 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10669 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10670 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10671 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10672 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10673 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10674 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10675 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10676 @end defmac
10678 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10679 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10680 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10681 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10682 being processed and about to be turned into a condition.
10683 @end defmac
10685 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10686 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10687 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10688 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10689 about the currently processed blocks.
10690 @end defmac
10692 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10693 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10694 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10695 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10696 to by @var{ce_info}.
10697 @end defmac
10699 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10700 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10701 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10702 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10703 to by @var{ce_info}.
10704 @end defmac
10706 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10707 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10708 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10709 @end defmac
10711 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10712 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10713 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10714 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10715 @end defmac
10717 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG (void)
10718 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10719 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10720 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10722 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10723 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10724 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10725 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10727 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10728 definition is null.
10729 @end deftypefn
10731 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS (void)
10732 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10733 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10734 necessary setup.
10736 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10737 instructions that would otherwise not normally be generated because
10738 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10739 instructions or prefetch instructions).
10741 To create a built-in function, call the function
10742 @code{lang_hooks.builtin_function}
10743 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10744 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10745 only language front ends that use those two functions will call
10746 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10747 @end deftypefn
10749 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_DECL (unsigned @var{code}, bool @var{initialize_p})
10750 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10751 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10752 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10753 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10754 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10755 If @var{code} is out of range the function should return
10756 @code{error_mark_node}.
10757 @end deftypefn
10759 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
10761 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10762 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10763 function call; the result should go to @var{target} if that is
10764 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10765 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10766 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10767 ignored.  This function should return the result of the call to the
10768 built-in function.
10769 @end deftypefn
10771 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (unsigned int @var{loc}, tree @var{fndecl}, void *@var{arglist})
10773 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10774 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10775 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10776 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10777 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10778 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10779 complete expression that implements the operation, usually
10780 another @code{CALL_EXPR}.
10781 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10782 @end deftypefn
10784 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, int @var{n_args}, tree *@var{argp}, bool @var{ignore})
10786 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10787 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10788 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10789 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10790 The result is another tree containing a simplified expression for the
10791 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10792 @end deftypefn
10794 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (const_rtx @var{insn})
10796 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10797 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10798 could not be applied.
10800 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10801 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10802 the reason why the doloop could not be applied.
10803 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10804 loops containing function calls or branch on table instructions.
10805 @end deftypefn
10807 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10809 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10810 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10811 @var{branch2} is possible.
10813 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10814 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10815 may in turn cause a branch offset to overflow.
10816 @end defmac
10818 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (const_rtx @var{x}, int @var{outer_code})
10819 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10820 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10821 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10822 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10823 @end deftypefn
10825 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
10827 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10828 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10829 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10830 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10831 is called at the start of register allocation once for each hard register
10832 that had its initial value copied by using
10833 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10834 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10835 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10836 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10837 @code{MEM}.
10838 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10839 it might decide to use another register anyways.
10840 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10841 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10842 register in question will not be clobbered.
10843 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10844 allocation.
10845 @end deftypefn
10847 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
10848 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10849 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10850 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10851 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10852 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10853 passed along.
10854 @end deftypefn
10856 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
10857 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
10858 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10859 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10860 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10861 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10862 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10863 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10864 and is returning to processing at the top level.
10865 The default hook function does nothing.
10867 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10868 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10869 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10870 or when the back end is in a partially-initialized state.
10871 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10872 outside of any function scope.
10873 @end deftypefn
10875 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10876 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10877 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10878 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10879 @end defmac
10881 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10882 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10883 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10884 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10885 executable files.
10886 @end defmac
10888 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10889 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10890 specified on its command line and create an export list for the linker.
10891 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10892 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10893 lists.
10894 @end defmac
10896 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10897 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10898 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10899 must be invoked differently from other methods on your target.
10900 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10901 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10902 defined as this expression:
10904 @smallexample
10905 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10906                               build_tree_list
10907                               (get_identifier ("stdcall"),
10908                                NULL))
10909 @end smallexample
10910 @end defmac
10912 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
10913 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10914 instructions could be created.  On machines that require a register for
10915 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10916 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10918 @smallexample
10919 static bool
10920 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10922   return (reload_completed || reload_in_progress);
10924 @end smallexample
10925 @end deftypefn
10927 @deftypefn {Target Hook} {enum reg_class} TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
10928 This target hook returns a register class for which branch target register
10929 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10930 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10931 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10932 to inter-block scheduling.
10933 @end deftypefn
10935 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
10936 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10937 registers
10938 that are not already live during the current function; if this target hook
10939 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10940 that all target registers in the class returned by
10941 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10942 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10943 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10944 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10945 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10946 to reserve space for caller-saved target registers.
10947 @end deftypefn
10949 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION (void)
10950 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
10951 This target hook is required only when the target has several different
10952 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
10953 @end deftypefn
10955 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST (unsigned @var{nunroll}, struct loop *@var{loop})
10956 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
10957 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
10958 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
10959 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
10960 is required only when the target has special constraints like maximum
10961 number of memory accesses.
10962 @end deftypefn
10964 @defmac POWI_MAX_MULTS
10965 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10966 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10967 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10968 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10969 more than this number of multiplications is implemented by calling the
10970 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
10971 The default value places no upper bound on the multiplication count.
10972 @end defmac
10974 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10975 This target hook should register any extra include files for the
10976 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
10977 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
10978 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10979 @end deftypefn
10981 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10982 This target hook should register any extra include files for the
10983 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
10984 indicates if normal include files are present.  The parameter
10985 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
10986 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10987 @end deftypefn
10989 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
10990 This target hook should register special include paths for the target.
10991 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
10992 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
10993 that are different from @option{-I}.
10994 @end deftypefn
10996 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
10997 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
10998 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
10999 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11000 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11001 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11002 @end defmac
11004 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11005 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11006 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11007 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11008 @end defmac
11010 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11011 If defined, this macro is the number of entries in
11012 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11013 @end defmac
11015 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11016 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11017 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11018 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11019 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11020 @end defmac
11022 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11023 If defined, this macro specifies the number of entries in
11024 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11025 @end defmac
11027 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11028 If defined, this macro specifies the optional initialization
11029 routine for target specific customizations of the system printf
11030 and scanf formatter settings.
11031 @end defmac
11033 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
11034 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11035 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11036 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11037 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11038 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11039 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11040 and ia64.  The default is @code{false}.
11041 @end deftypevr
11043 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (const_tree @var{typelist}, const_tree @var{funcdecl}, const_tree @var{val})
11044 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11045 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11046 with prototype @var{typelist}.
11047 @end deftypefn
11049 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (const_tree @var{fromtype}, const_tree @var{totype})
11050 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11051 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11052 if validity should be determined by the front end.
11053 @end deftypefn
11055 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type})
11056 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11057 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11058 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11059 if validity should be determined by the front end.
11060 @end deftypefn
11062 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
11063 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11064 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11065 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11066 the front end.
11067 @end deftypefn
11069 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE (const_tree @var{type})
11070 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11071 invalid for functions to include parameters of type @var{type}, 
11072 or @code{NULL} if validity should be determined by
11073 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11074 @end deftypefn
11076 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_RETURN_TYPE (const_tree @var{type})
11077 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11078 invalid for functions to have return type @var{type}, 
11079 or @code{NULL} if validity should be determined by
11080 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11081 @end deftypefn
11083 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PROMOTED_TYPE (const_tree @var{type})
11084 If defined, this target hook returns the type to which values of 
11085 @var{type} should be promoted when they appear in expressions, 
11086 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11087 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11088 target-specific types with special promotion rules.
11089 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11090 @end deftypefn
11092 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CONVERT_TO_TYPE (tree @var{type}, tree @var{expr})
11093 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to 
11094 @var{type}.  It should return the converted expression, 
11095 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11096 This hook is useful when there are target-specific types with special 
11097 conversion rules.
11098 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11099 @end deftypefn
11101 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11102 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11103 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11104 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11105 @end defmac
11107 @defmac OBJC_JBLEN
11108 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11109 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11110 @end defmac
11112 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11113 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11114 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
11115 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11116 and the associated definitions of those functions.
11117 @end defmac
11119 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
11120 Define this macro to update the current function stack boundary if
11121 necessary.
11122 @end deftypefn
11124 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
11125 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11126 different argument pointer register is needed to access the function's
11127 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11128 is needed.
11129 @end deftypefn
11131 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
11132 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11133 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11134 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11135 debugging easier.  However, when a function is declared with
11136 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11137 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11138 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11139 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11140 @end deftypefn
11142 @deftypevr {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_CONST_ANCHOR
11143 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11144 a constant.  If there is another constant already in a register that
11145 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11146 is computed from this register using immediate addition or
11147 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11148 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11149 available expressions.  These are then queried when encountering new
11150 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11151 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11152 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11153 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11154 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11155 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11156 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11157 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr