gcc/
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi.in
blobdcb740b232a09331eeccf340accf233a9a2c3bc8
1 @c Copyright (C) 1988-2014 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5 @node Target Macros
6 @chapter Target Description Macros and Functions
7 @cindex machine description macros
8 @cindex target description macros
9 @cindex macros, target description
10 @cindex @file{tm.h} macros
12 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
13 includes a C header file conventionally given the name
14 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
15 The header file defines numerous macros that convey the information
16 about the target machine that does not fit into the scheme of the
17 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
18 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
19 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
20 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
21 containing pointers to functions and data relating to the target
22 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
23 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
24 through the macros defined in the @file{.h} file.
26 @menu
27 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
28 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
29 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
30 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
31 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
32 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
33 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
34 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
35 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
36 * Varargs::             Defining the varargs macros.
37 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
38 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
39 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
40 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
41 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
42 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
43 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
44 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
45 * PIC::                 Macros for position independent code.
46 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
47 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
48 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
49 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
50 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
51 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
55 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
56 * Misc::                Everything else.
57 @end menu
59 @node Target Structure
60 @section The Global @code{targetm} Variable
61 @cindex target hooks
62 @cindex target functions
64 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
65 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
66 which contains pointers to functions and data relating to the target
67 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
68 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
69 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
70 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
71 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
72 @smallexample
73 #include "target.h"
74 #include "target-def.h"
76 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
78 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
79 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
81 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
82 @end smallexample
83 @end deftypevar
85 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
86 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
87 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
88 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
89 @code{targetm} structure.
91 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
92 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
93 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
94 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
95 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
96 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
97 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
99 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
100 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
101 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
102 @file{common/common-target.h}, the initializer
103 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
104 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
105 @code{targetm_common} themselves, they should set
106 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
107 default definition is used.
109 @node Driver
110 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
111 @cindex driver
112 @cindex controlling the compilation driver
114 @c prevent bad page break with this line
115 You can control the compilation driver.
117 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
118 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
119 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
121 The driver applies these specs to its own command line between loading
122 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
123 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
124 applies them in the order given, so each spec can depend on the
125 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
126 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
128 This macro can be useful when a port has several interdependent target
129 options.  It provides a way of standardizing the command line so
130 that the other specs are easier to write.
132 Do not define this macro if it does not need to do anything.
133 @end defmac
135 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
136 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
137 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
138 for an array of structures, each containing two strings, without the
139 outermost pair of surrounding braces.
141 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
142 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
143 to apply if a default with this name was specified.  The string
144 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
145 everywhere it occurs.
147 The driver will apply these specs to its own command line between loading
148 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
149 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
151 Do not define this macro if it does not need to do anything.
152 @end defmac
154 @defmac CPP_SPEC
155 A C string constant that tells the GCC driver program options to
156 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
157 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
159 Do not define this macro if it does not need to do anything.
160 @end defmac
162 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
163 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
164 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
165 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
166 @end defmac
168 @defmac CC1_SPEC
169 A C string constant that tells the GCC driver program options to
170 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
171 front ends.
172 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
173 for GCC to pass to front ends.
175 Do not define this macro if it does not need to do anything.
176 @end defmac
178 @defmac CC1PLUS_SPEC
179 A C string constant that tells the GCC driver program options to
180 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
181 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
183 Do not define this macro if it does not need to do anything.
184 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
185 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
186 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
187 @end defmac
189 @defmac ASM_SPEC
190 A C string constant that tells the GCC driver program options to
191 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
192 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
193 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
195 Do not define this macro if it does not need to do anything.
196 @end defmac
198 @defmac ASM_FINAL_SPEC
199 A C string constant that tells the GCC driver program how to
200 run any programs which cleanup after the normal assembler.
201 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
202 an example of this.
204 Do not define this macro if it does not need to do anything.
205 @end defmac
207 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
208 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
209 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
210 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
211 output of the compiler proper).  This argument is given after any
212 @option{-o} option specifying the name of the output file.
214 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
215 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
216 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
217 see @file{mips.h} for instance.
218 @end defmac
220 @defmac LINK_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
223 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
225 Do not define this macro if it does not need to do anything.
226 @end defmac
228 @defmac LIB_SPEC
229 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
230 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
231 command given to the linker.
233 If this macro is not defined, a default is provided that
234 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
235 @end defmac
237 @defmac LIBGCC_SPEC
238 Another C string constant that tells the GCC driver program
239 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
240 linker command line.  This constant is placed both before and after
241 the value of @code{LIB_SPEC}.
243 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
244 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
245 @end defmac
247 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
248 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
249 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
250 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
251 depending on the values of the command line flags @option{-static},
252 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
253 targets where these modifications are inappropriate, define
254 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
255 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
256 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
257 @end defmac
259 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
260 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
261 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
262 generated that uses @option{--as-needed} or equivalent options and the
263 shared @file{libgcc} in place of the
264 static exception handler library, when linking without any of
265 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
266 @end defmac
268 @defmac LINK_EH_SPEC
269 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
270 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
271 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
272 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
273 @end defmac
275 @defmac STARTFILE_SPEC
276 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
277 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
278 the very beginning of the command given to the linker.
280 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
281 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
282 @end defmac
284 @defmac ENDFILE_SPEC
285 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
286 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
287 the very end of the command given to the linker.
289 Do not define this macro if it does not need to do anything.
290 @end defmac
292 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
293 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
294 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
295 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
296 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
297 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
298 default value of this macro, will expand to the value of
299 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
300 @end defmac
302 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
303 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
304 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
305 et al, within sysroot+suffix.
306 @end defmac
308 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
309 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
310 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
311 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
312 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
313 @end defmac
315 @defmac EXTRA_SPECS
316 Define this macro to provide additional specifications to put in the
317 @file{specs} file that can be used in various specifications like
318 @code{CC1_SPEC}.
320 The definition should be an initializer for an array of structures,
321 containing a string constant, that defines the specification name, and a
322 string constant that provides the specification.
324 Do not define this macro if it does not need to do anything.
326 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
327 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
328 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
329 these definitions.
331 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
332 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
333 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
334 used.
336 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
338 @smallexample
339 #define EXTRA_SPECS \
340   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
342 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
343 @end smallexample
345 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
346 @smallexample
347 #undef CPP_SPEC
348 #define CPP_SPEC \
349 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
350 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
351 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
352 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
354 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
355 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
356 @end smallexample
358 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
359 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
361 @smallexample
362 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
363 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
364 @end smallexample
365 @end defmac
367 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
368 Define this macro if the driver program should find the library
369 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
370 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
371 @end defmac
373 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
374 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
375 By default this is @code{%G %L %G}.
376 @end defmac
378 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
379 A C string constant giving the complete command line need to execute the
380 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
381 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
382 define this macro only if you need to completely redefine the command
383 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
384 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
385 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
386 @end defmac
388 @hook TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
390 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
391 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
392 string to tell the driver program which options are defaults for this
393 target and thus do not need to be handled specially when using
394 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
396 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
397 the target makefile fragment or if none of the options listed in
398 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
399 @xref{Target Fragment}.
400 @end defmac
402 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
403 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
404 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
405 indicates an absolute file name.
406 @end defmac
408 @defmac MD_EXEC_PREFIX
409 If defined, this macro is an additional prefix to try after
410 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
411 when the compiler is built as a cross
412 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
413 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
414 @end defmac
416 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
417 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
418 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
419 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
420 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
421 is built as a cross compiler.
422 @end defmac
424 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
425 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
426 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
427 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
428 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
429 is built as a cross compiler.
430 @end defmac
432 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
433 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
434 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
435 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
436 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
437 is built as a cross compiler.
438 @end defmac
440 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
441 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
442 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
443 compiler is built as a cross compiler.
444 @end defmac
446 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
447 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
448 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
449 cross compiler.
450 @end defmac
452 @defmac INIT_ENVIRONMENT
453 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
454 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
455 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
456 initialize the necessary environment variables.
457 @end defmac
459 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
460 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
461 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
462 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
463 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
464 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
466 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
467 replacement.
468 @end defmac
470 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
471 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
472 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
473 If you do not define this macro, no component is used.
474 @end defmac
476 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
477 Define this macro if you wish to override the entire default search path
478 for include files.  For a native compiler, the default search path
479 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
480 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
481 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
482 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
483 and specify private search areas for GCC@.  The directory
484 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
486 The definition should be an initializer for an array of structures.
487 Each array element should have four elements: the directory name (a
488 string constant), the component name (also a string constant), a flag
489 for C++-only directories,
490 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
491 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
492 the array with a null element.
494 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
495 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
496 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
497 operating system, code the component name as @samp{0}.
499 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
501 @smallexample
502 #define INCLUDE_DEFAULTS \
503 @{                                       \
504   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
505   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
506   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
507   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
508   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
510 @end smallexample
511 @end defmac
513 Here is the order of prefixes tried for exec files:
515 @enumerate
516 @item
517 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
519 @item
520 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
521 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
522 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
524 @item
525 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
527 @item
528 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
529 in the configured-time @var{prefix}.
531 @item
532 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
534 @item
535 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
537 @item
538 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
539 compiler.
540 @end enumerate
542 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
544 @enumerate
545 @item
546 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
548 @item
549 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
550 value based on the installed toolchain location.
552 @item
553 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
554 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
556 @item
557 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
558 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
560 @item
561 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
563 @item
564 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
565 compiler.
567 @item
568 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
569 native compiler, or we have a target system root.
571 @item
572 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
573 native compiler, or we have a target system root.
575 @item
576 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
577 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
578 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
580 @item
581 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
582 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
583 @file{/lib/}.
585 @item
586 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
587 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
588 @file{/usr/lib/}.
589 @end enumerate
591 @node Run-time Target
592 @section Run-time Target Specification
593 @cindex run-time target specification
594 @cindex predefined macros
595 @cindex target specifications
597 @c prevent bad page break with this line
598 Here are run-time target specifications.
600 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
601 This function-like macro expands to a block of code that defines
602 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
603 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
604 @code{builtin_assert}.  When the front end
605 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
606 finished command line option processing your code can use those
607 results freely.
609 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
610 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
611 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
612 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
614 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
615 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
616 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
617 defines a version with two leading underscores, and another version
618 with two leading and trailing underscores, and defines the original
619 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
620 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
621 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
622 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
623 defines only @code{_ABI64}.
625 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
626 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
627 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
628 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
629 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
630 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
631 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
632 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
633 preprocessing.
634 @end defmac
636 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
637 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
638 and is used for the target operating system instead.
639 @end defmac
641 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
642 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
643 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
644 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
645 it yourself.
646 @end defmac
648 @deftypevar {extern int} target_flags
649 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
650 any target-specific headers.
651 @end deftypevar
653 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
654 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
655 Its default setting is 0.
656 @end deftypevr
658 @cindex optional hardware or system features
659 @cindex features, optional, in system conventions
661 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
662 This hook is called whenever the user specifies one of the
663 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
664 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
665 processing and should return true if the option is valid.  The default
666 definition does nothing but return true.
668 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
669 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
670 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
671 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
672 via attributes).
673 @end deftypefn
675 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
676 This target hook is called whenever the user specifies one of the
677 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
678 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
679 option-specific processing and should return true if the option is
680 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
681 default definition does nothing but return false.
683 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
684 options.  However, if processing an option requires routines that are
685 only available in the C (and related language) front ends, then you
686 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
687 @end deftypefn
689 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
691 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE
693 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION
695 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
697 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
699 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
701 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
702 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
703 but is only used in the C
704 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
705 used to alter option flag variables which only exist in those
706 frontends.
707 @end defmac
709 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
710 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
711 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
712 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
713 options are processed once
714 just after the optimization level is determined and before the remainder
715 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
716 options passed explicitly.
718 This processing is run once at program startup and when the optimization
719 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
720 @code{optimize} attribute.
721 @end deftypevr
723 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
725 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
727 @defmac SWITCHABLE_TARGET
728 Some targets need to switch between substantially different subtargets
729 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
730 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
731 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
732 and @code{nomips16} attributes.
734 Such subtargets can differ in things like the set of available
735 registers, the set of available instructions, the costs of various
736 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
737 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
738 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
739 for maintaining several versions of the global variables and quickly
740 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
742 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
743 is 0.
744 @end defmac
746 @hook TARGET_FLOAT_EXCEPTIONS_ROUNDING_SUPPORTED_P
748 @node Per-Function Data
749 @section Defining data structures for per-function information.
750 @cindex per-function data
751 @cindex data structures
753 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
754 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
755 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
756 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
757 when another one comes along.
759 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
760 contains all of the data specific to an individual function.  This
761 structure contains a field called @code{machine} whose type is
762 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
763 to their own specific data.
765 If a target needs per-function specific data it should define the type
766 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
767 This macro should be used to initialize the function pointer
768 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
770 One typical use of per-function, target specific data is to create an
771 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
772 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
773 function, for level 0.
775 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
776 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
777 function began the old per-function data had to be pushed onto a
778 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
779 stack.  GCC used to provide function pointers called
780 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
781 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
782 single data area approach is no longer used, these pointers are no
783 longer supported.
785 @defmac INIT_EXPANDERS
786 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
787 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
788 The intention of this macro is to allow the initialization of the
789 function pointer @code{init_machine_status}.
790 @end defmac
792 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
793 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
794 function, before function compilation starts, in order to allow the
795 target to perform any target specific initialization of the
796 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
797 used to initialize the @code{machine} of that structure.
799 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
800 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
801 GC allocation, including the structure itself.
802 @end deftypevar
804 @node Storage Layout
805 @section Storage Layout
806 @cindex storage layout
808 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
809 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
810 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
811 @xref{Run-time Target}.
813 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
814 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
815 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
816 This means that bit-field instructions count from the most significant
817 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
818 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
819 macro need not be a constant.
821 This macro does not affect the way structure fields are packed into
822 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
823 @end defmac
825 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
826 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
827 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
828 @end defmac
830 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
831 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
832 most significant word has the lowest number.  This applies to both
833 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
834 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
835 macro need not be a constant.
836 @end defmac
838 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
839 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
840 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
841 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
842 the order of words in memory.
843 @end defmac
845 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
846 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
847 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
848 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
849 have the value 0.  This macro need not be a constant.
851 You need not define this macro if the ordering is the same as for
852 multi-word integers.
853 @end defmac
855 @defmac BITS_PER_WORD
856 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
857 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
858 @end defmac
860 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
861 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
862 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
863 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
864 @end defmac
866 @defmac UNITS_PER_WORD
867 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
868 register, a power of two from 1 or 8.
869 @end defmac
871 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
872 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
873 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
874 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
875 @end defmac
877 @defmac POINTER_SIZE
878 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
879 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
880 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
881 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
882 @end defmac
884 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
885 A C expression that determines how pointers should be extended from
886 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
887 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
888 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
889 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
890 @code{ptr_extend} instruction.
892 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
893 and @code{word_mode} are all the same width.
894 @end defmac
896 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
897 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
898 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
899 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
900 scalar type.
902 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
903 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
904 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
905 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
906 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
907 counterparts.
909 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
910 However, some machines, have instructions that preferentially handle
911 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
912 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
913 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
914 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
916 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
917 @end defmac
919 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
921 @defmac PARM_BOUNDARY
922 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
923 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
924 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
925 size of an integer.
926 @end defmac
928 @defmac STACK_BOUNDARY
929 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
930 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
931 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
932 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
933 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
934 @end defmac
936 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
937 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
938 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
939 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
940 macro must evaluate to a value equal to or larger than
941 @code{STACK_BOUNDARY}.
942 @end defmac
944 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
945 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
946 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
947 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
948 @end defmac
950 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
951 Alignment required for a function entry point, in bits.
952 @end defmac
954 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
955 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
956 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
957 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
958 @end defmac
960 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
961 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
962 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
963 @end defmac
965 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
966 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
967 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
968 @end defmac
970 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
971 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
972 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
973 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
974 on machines that don't have byte or half-word store operations.
975 @end defmac
977 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
978 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
979 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
980 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
981 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
982 @end defmac
984 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
985 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
986 alignment computed in the usual way (including applying of
987 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
988 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
989 field alignment has not been set by the
990 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
991 @end defmac
993 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
994 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
995 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
997 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
999 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1000 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1001 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1002 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1003 @end defmac
1005 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1006 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1007 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1008 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1009 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1011 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1012 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1013 a 32-bit host e.g. @samp{(((uint64_t) 1 << 28) * 8)}.
1014 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1015 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1016 @end defmac
1018 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1019 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1020 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1021 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1022 macro is used instead of that alignment to align the object.
1024 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1026 @findex strcpy
1027 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1028 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1029 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1030 constants to character arrays can be done inline.
1031 @end defmac
1033 @defmac DATA_ABI_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1034 Similar to @code{DATA_ALIGNMENT}, but for the cases where the ABI mandates
1035 some alignment increase, instead of optimization only purposes.  E.g.@
1036 AMD x86-64 psABI says that variables with array type larger than 15 bytes
1037 must be aligned to 16 byte boundaries.
1039 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1040 @end defmac
1042 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1043 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1044 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1045 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1046 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1047 align the object.
1049 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1051 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1052 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1053 constants can be done inline.
1054 @end defmac
1056 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1057 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1058 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1059 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1060 macro is used instead of that alignment to align the object.
1062 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1064 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1065 make it all fit in fewer cache lines.
1067 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1068 @end defmac
1070 @hook TARGET_VECTOR_ALIGNMENT
1072 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1073 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1074 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1075 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1076 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1077 align the slot.
1079 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1080 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1081 be used.
1083 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1084 of all possible modes which the slot may have.
1086 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1087 @end defmac
1089 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1090 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1091 variable @var{decl}.
1093 If this macro is not defined, then
1094 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1095 is used.
1097 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1098 make it all fit in fewer cache lines.
1100 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1101 @end defmac
1103 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1104 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1105 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1106 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1108 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1109 @end defmac
1111 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1112 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1113 empty field such as @code{int : 0;}.
1115 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1116 @end defmac
1118 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1119 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1120 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1122 If you do not define this macro, the default is the same as
1123 @code{BITS_PER_UNIT}.
1124 @end defmac
1126 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1127 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1128 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1129 go slower in that case, define this macro as 0.
1130 @end defmac
1132 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1133 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1134 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1136 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1137 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1138 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1139 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1140 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1142 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1143 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1144 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1145 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1147 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1148 structure.
1150 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1151 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1153 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1154 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1155 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1156 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1158 The other known way of making bit-fields work is to define
1159 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1160 Then every structure can be accessed with fullwords.
1162 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1163 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1164 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1166 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1167 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1168 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1170 @smallexample
1171 struct foo1
1173   char x;
1174   char :0;
1175   char y;
1178 struct foo2
1180   char x;
1181   int :0;
1182   char y;
1185 main ()
1187   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1188           sizeof (struct foo1));
1189   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1190           sizeof (struct foo2));
1191   exit (0);
1193 @end smallexample
1195 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1196 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1197 @end defmac
1199 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1200 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1201 to aligning a bit-field within the structure.
1202 @end defmac
1204 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1206 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1208 @hook TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1210 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1211 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1212 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1213 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1214 @var{specified}.
1216 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1217 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1218 @end defmac
1220 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1221 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1222 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1223 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1224 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1225 (DImode)} is assumed.
1226 @end defmac
1228 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1229 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1230 specifies the mode of the save area operand of a
1231 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1232 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1233 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1234 having its mode specified.
1236 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1237 would most commonly define this macro if the
1238 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1239 64-bit mode.
1240 @end defmac
1242 @defmac STACK_SIZE_MODE
1243 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1244 specifies the mode of the size increment operand of an
1245 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1247 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1248 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1249 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1250 @end defmac
1252 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1254 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1256 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1258 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1259 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1260 mode is towards zero.
1262 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1263 floating-point arithmetic.
1265 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1266 @end defmac
1268 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1269 This macro should return true if floats with @var{size}
1270 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1271 exponent for normal numbers instead.
1273 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1274 floating-point arithmetic.
1276 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1277 @end defmac
1279 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1281 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1283 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1285 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1287 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1289 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1291 @node Type Layout
1292 @section Layout of Source Language Data Types
1294 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1295 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1296 the previous section, these apply to specific features of C and related
1297 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1299 @defmac INT_TYPE_SIZE
1300 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1301 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1302 @end defmac
1304 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1305 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1306 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1307 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1308 unit.)
1309 @end defmac
1311 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1312 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1313 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1314 @end defmac
1316 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1317 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1318 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1319 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1320 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1321 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1322 @end defmac
1324 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1325 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1326 target machine.  If you don't define this, the default is two
1327 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1328 macro must be at least 64.
1329 @end defmac
1331 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1332 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1333 target machine.  If you don't define this, the default is
1334 @code{BITS_PER_UNIT}.
1335 @end defmac
1337 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1338 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1339 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1340 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1341 @end defmac
1343 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1344 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1345 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1346 @end defmac
1348 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1349 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1350 target machine.  If you don't define this, the default is two
1351 words.
1352 @end defmac
1354 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1355 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1356 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1357 words.
1358 @end defmac
1360 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1361 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1362 the target machine.  If you don't define this, the default is
1363 @code{BITS_PER_UNIT}.
1364 @end defmac
1366 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1367 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1368 the target machine.  If you don't define this, the default is
1369 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1370 @end defmac
1372 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1373 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1374 the target machine.  If you don't define this, the default is
1375 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1376 @end defmac
1378 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1379 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1380 the target machine.  If you don't define this, the default is
1381 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1382 @end defmac
1384 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1385 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1386 the target machine.  If you don't define this, the default is
1387 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1388 @end defmac
1390 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1391 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1392 the target machine.  If you don't define this, the default is
1393 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1394 @end defmac
1396 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1397 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1398 the target machine.  If you don't define this, the default is
1399 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1400 @end defmac
1402 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1403 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1404 the target machine.  If you don't define this, the default is
1405 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1406 @end defmac
1408 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1409 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1410 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1411 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1412 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1413 @end defmac
1415 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1416 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1417 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1418 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1419 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1420 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1421 otherwise it is 0.
1422 @end defmac
1424 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1425 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1426 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1427 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1428 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1429 @end defmac
1431 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1432 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1433 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1434 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1435 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1436 @end defmac
1438 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1439 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1440 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1441 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1442 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1443 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1444 the libgcc @file{config.host}.
1445 @end defmac
1447 @defmac SF_SIZE
1448 @defmacx DF_SIZE
1449 @defmacx XF_SIZE
1450 @defmacx TF_SIZE
1451 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1452 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1453 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1454 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1455 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1456 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1457 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1458 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1459 @end defmac
1461 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1462 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1463 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1464 default state.  If you do not define this macro the value of
1465 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1466 @end defmac
1468 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1469 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1470 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1471 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1472 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1473 is the default.
1474 @end defmac
1476 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1477 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1478 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1479 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1480 and @option{-funsigned-char}.
1481 @end defmac
1483 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1485 @defmac SIZE_TYPE
1486 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1487 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1488 contents of the string.
1490 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1491 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1492 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1493 of the data type names defined in the function
1494 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1495 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1496 compiler to crash on startup.
1498 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1499 int"}.
1500 @end defmac
1502 @defmac SIZETYPE
1503 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1504 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1505 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1506 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1507 is extracted.
1509 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1511 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1512 @end defmac
1514 @defmac PTRDIFF_TYPE
1515 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1516 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1517 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1518 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1520 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1521 @end defmac
1523 @defmac WCHAR_TYPE
1524 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1525 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1526 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1527 information.
1529 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1530 @end defmac
1532 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1533 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1534 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1535 @code{WCHAR_TYPE}.
1536 @end defmac
1538 @defmac WINT_TYPE
1539 A C expression for a string describing the name of the data type to
1540 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1541 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1542 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1543 information.
1545 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1546 @end defmac
1548 @defmac INTMAX_TYPE
1549 A C expression for a string describing the name of the data type that
1550 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1551 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1552 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1554 If you don't define this macro, the default is the first of
1555 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1556 much precision as @code{long long int}.
1557 @end defmac
1559 @defmac UINTMAX_TYPE
1560 A C expression for a string describing the name of the data type that
1561 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1562 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1563 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1565 If you don't define this macro, the default is the first of
1566 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1567 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1568 int}.
1569 @end defmac
1571 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1572 @defmacx INT8_TYPE
1573 @defmacx INT16_TYPE
1574 @defmacx INT32_TYPE
1575 @defmacx INT64_TYPE
1576 @defmacx UINT8_TYPE
1577 @defmacx UINT16_TYPE
1578 @defmacx UINT32_TYPE
1579 @defmacx UINT64_TYPE
1580 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1581 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1582 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1583 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1584 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1585 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1586 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1587 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1588 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1589 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1590 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1591 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1592 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1593 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1594 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1595 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1596 @defmacx INTPTR_TYPE
1597 @defmacx UINTPTR_TYPE
1598 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1599 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1600 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1601 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1602 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1603 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1604 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1605 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1606 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1607 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1609 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1610 type is not supported; if GCC is configured to provide
1611 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1612 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1613 these macros are null pointers.
1614 @end defmac
1616 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1617 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1618 that looks like:
1620 @smallexample
1621   struct @{
1622     union @{
1623       void (*fn)();
1624       ptrdiff_t vtable_index;
1625     @};
1626     ptrdiff_t delta;
1627   @};
1628 @end smallexample
1630 @noindent
1631 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1632 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1633 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1634 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1635 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1636 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1637 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1638 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1640 GCC will automatically make the right selection about where to store
1641 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1642 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1643 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1644 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1645 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1646 architecture, you should define this macro to
1647 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1649 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1650 in which function addresses are always even, according to
1651 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1652 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1653 @end defmac
1655 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1656 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1657 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1658 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1659 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1660 data structure consists of the actual code address plus a data
1661 pointer to which the function's data is relative.
1663 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1664 of words that the function descriptor occupies.
1665 @end defmac
1667 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1668 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1669 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1670 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1671 when special alignment is necessary. */
1672 @end defmac
1674 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1675 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1676 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1677 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1678 of words in each data entry.
1679 @end defmac
1681 @node Registers
1682 @section Register Usage
1683 @cindex register usage
1685 This section explains how to describe what registers the target machine
1686 has, and how (in general) they can be used.
1688 The description of which registers a specific instruction can use is
1689 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1690 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1691 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1692 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1694 @menu
1695 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1696 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1697 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1698 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1699 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1700 @end menu
1702 @node Register Basics
1703 @subsection Basic Characteristics of Registers
1705 @c prevent bad page break with this line
1706 Registers have various characteristics.
1708 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1709 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1710 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1711 pseudo register's number really is assigned the number
1712 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1713 @end defmac
1715 @defmac FIXED_REGISTERS
1716 @cindex fixed register
1717 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1718 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1719 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1720 pointer (except on machines where that can be used as a general
1721 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1722 machines where that is considered one of the addressable registers,
1723 and any other numbered register with a standard use.
1725 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1726 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1727 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1729 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1730 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1731 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1732 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1733 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1734 @end defmac
1736 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1737 @cindex call-used register
1738 @cindex call-clobbered register
1739 @cindex call-saved register
1740 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1741 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1742 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1743 available for general allocation of values that must live across
1744 function calls.
1746 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1747 automatically saves it on function entry and restores it on function
1748 exit, if the register is used within the function.
1749 @end defmac
1751 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1752 @cindex call-used register
1753 @cindex call-clobbered register
1754 @cindex call-saved register
1755 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1756 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1757 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1758 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1759 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1760 @end defmac
1762 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1763 @cindex call-used register
1764 @cindex call-clobbered register
1765 @cindex call-saved register
1766 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1767 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1768 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1769 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1770 preserve the entire contents of a register across a call.
1771 @end defmac
1773 @findex fixed_regs
1774 @findex call_used_regs
1775 @findex global_regs
1776 @findex reg_names
1777 @findex reg_class_contents
1778 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1780 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1781 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1782 expression returns the register number as seen by the called function
1783 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1784 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1785 outbound register.
1786 @end defmac
1788 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1789 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1790 expression returns the register number as seen by the calling function
1791 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1792 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1793 register.
1794 @end defmac
1796 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1797 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1798 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1799 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1800 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1801 gotos.
1802 @end defmac
1804 @defmac PC_REGNUM
1805 If the program counter has a register number, define this as that
1806 register number.  Otherwise, do not define it.
1807 @end defmac
1809 @node Allocation Order
1810 @subsection Order of Allocation of Registers
1811 @cindex order of register allocation
1812 @cindex register allocation order
1814 @c prevent bad page break with this line
1815 Registers are allocated in order.
1817 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1818 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1819 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1820 to use them (from most preferred to least).
1822 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1823 (all else being equal).
1825 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1826 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1827 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1828 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1829 the highest numbered allocable register first.
1830 @end defmac
1832 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1833 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1834 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1836 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1837 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1838 register; and so on.
1840 The macro body should not assume anything about the contents of
1841 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1843 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1844 @end defmac
1846 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
1847 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
1848 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
1849 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
1850 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
1851 call-saved registers appear earlier than call-used ones, then define this
1852 macro as a C expression to nonzero. Default is 0.
1853 @end defmac
1855 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
1856 In some case register allocation order is not enough for the
1857 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
1858 If this macro is defined, it should return a floating point value
1859 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
1860 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
1861 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
1862 to having it always return @code{0.0}.
1864 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1865 @end defmac
1867 @node Values in Registers
1868 @subsection How Values Fit in Registers
1870 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1871 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1872 consecutive registers are needed for a given mode.
1874 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1875 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1876 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1877 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
1878 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
1879 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
1881 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1882 definition of this macro is
1884 @smallexample
1885 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1886    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1887     / UNITS_PER_WORD)
1888 @end smallexample
1889 @end defmac
1891 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
1892 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
1893 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
1894 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
1895 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
1896 this mode by the number of registers returned by
1897 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
1899 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
1900 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
1901 nonzero.
1903 This macros only needs to be defined if there are cases where
1904 @code{subreg_get_info}
1905 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
1906 represented by an offset to the register number, when in fact such a
1907 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
1908 registers and so not be representable.
1909 @end defmac
1911 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
1912 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
1913 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
1914 returning the greater number of registers required to hold the value
1915 including any padding.  In the example above, the value would be four.
1916 @end defmac
1918 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
1919 Define this macro if the natural size of registers that hold values
1920 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
1921 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
1922 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
1923 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
1924 floating-point registers is still 32-bit.
1925 @end defmac
1927 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
1928 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
1929 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
1930 registers starting with that one).  For a machine where all registers
1931 are equivalent, a suitable definition is
1933 @smallexample
1934 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
1935 @end smallexample
1937 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
1938 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
1940 @cindex register pairs
1941 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
1942 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
1943 odd register numbers for such modes.
1945 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
1946 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
1947 register and other hard register in the same class and that moving a
1948 value into the register and back out not alter it.
1950 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
1951 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
1952 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
1953 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
1954 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
1955 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
1956 to be tieable.
1958 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
1959 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
1960 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
1961 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
1962 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
1963 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
1965 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
1966 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
1967 registers normalize any value stored in them, because storing a
1968 non-floating value there would garble it.  In this case,
1969 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
1970 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
1971 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
1972 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
1973 register, so you can define this macro to say so.
1975 The primary significance of special floating registers is rather that
1976 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
1977 instructions.  However, this is of no concern to
1978 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
1979 constraints for those instructions.
1981 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
1982 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
1983 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
1984 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
1985 be used unless some pattern's constraint asks for one.
1986 @end defmac
1988 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
1989 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
1990 @var{from} to another hard register @var{to}.
1992 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
1993 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
1994 handler.
1996 The default is always nonzero.
1997 @end defmac
1999 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2000 A C expression that is nonzero if a value of mode
2001 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2003 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2004 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2005 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2006 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2007 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2008 accessibility of the value in a narrower mode.
2010 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2011 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2012 allocation.
2013 @end defmac
2015 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2017 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2018 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2019 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2020 @code{CCmode} is incomplete.
2021 @end defmac
2023 @node Leaf Functions
2024 @subsection Handling Leaf Functions
2026 @cindex leaf functions
2027 @cindex functions, leaf
2028 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2029 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2030 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2031 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2032 normally arrive.
2034 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2035 other conditions are met; for example, often they may use only those
2036 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2037 function'' to mean a function that is suitable for this special
2038 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2039 functions''.
2041 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2042 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2043 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2044 accomplish this.
2046 @defmac LEAF_REGISTERS
2047 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2048 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2049 function treatment.
2051 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2052 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2053 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2054 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2055 in this vector.
2057 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2058 the treatment of leaf functions.
2059 @end defmac
2061 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2062 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2063 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2065 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2066 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2067 will cause the compiler to abort.
2069 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2070 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2071 this.
2072 @end defmac
2074 @findex current_function_is_leaf
2075 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2076 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2077 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2078 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2079 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2080 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2081 compiler passes.  They can also test the C variable
2082 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2083 functions which only use leaf registers.
2084 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2085 that modify the instructions have been run and is only useful if
2086 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2087 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2088 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2090 @node Stack Registers
2091 @subsection Registers That Form a Stack
2093 There are special features to handle computers where some of the
2094 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2095 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2096 stack.
2098 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2099 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2100 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2101 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2102 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2103 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2104 with it, as well as defining these macros.
2106 @defmac STACK_REGS
2107 Define this if the machine has any stack-like registers.
2108 @end defmac
2110 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2111 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2112 the machine has any stack-like registers.
2113 @end defmac
2115 @defmac FIRST_STACK_REG
2116 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2117 of the stack.
2118 @end defmac
2120 @defmac LAST_STACK_REG
2121 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2122 the stack.
2123 @end defmac
2125 @node Register Classes
2126 @section Register Classes
2127 @cindex register class definitions
2128 @cindex class definitions, register
2130 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2131 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2132 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2133 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2135 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2136 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2137 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2139 @findex ALL_REGS
2140 @findex NO_REGS
2141 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2142 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2143 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2144 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2146 @findex GENERAL_REGS
2147 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2148 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2149 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2150 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2151 to @code{ALL_REGS}.
2153 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2154 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2156 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2157 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2158 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2159 them in operand constraints.
2161 You must define the narrowest register classes for allocatable
2162 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2163 some mode, the move cost between registers within the class is
2164 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2165 (@pxref{Costs}).
2167 You should define a class for the union of two classes whenever some
2168 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2169 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2170 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2171 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2172 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2173 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2175 You must also specify certain redundant information about the register
2176 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2177 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2178 in their union.
2180 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2181 certain class, all the registers used must belong to that class.
2182 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2183 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2184 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2186 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2187 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2188 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2189 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2190 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2191 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2192 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2193 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2194 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2196 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2197 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2198 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2199 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2200 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2201 tells how many classes there are.
2203 Each register class has a number, which is the value of casting
2204 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2205 in many of the tables described below.
2206 @end deftp
2208 @defmac N_REG_CLASSES
2209 The number of distinct register classes, defined as follows:
2211 @smallexample
2212 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2213 @end smallexample
2214 @end defmac
2216 @defmac REG_CLASS_NAMES
2217 An initializer containing the names of the register classes as C string
2218 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2219 @end defmac
2221 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2222 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2223 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2224 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2225 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2227 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2228 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2229 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2230 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2231 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2232 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2233 so on.
2234 @end defmac
2236 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2237 A C expression whose value is a register class containing hard register
2238 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2239 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2240 register.
2241 @end defmac
2243 @defmac BASE_REG_CLASS
2244 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2245 base register must belong.  A base register is one used in an address
2246 which is the register value plus a displacement.
2247 @end defmac
2249 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2250 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2251 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2252 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2253 @code{BASE_REG_CLASS}.
2254 @end defmac
2256 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2257 A C expression whose value is the register class to which a valid
2258 base register must belong in order to be used in a base plus index
2259 register address.  You should define this macro if base plus index
2260 addresses have different requirements than other base register uses.
2261 @end defmac
2263 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2264 A C expression whose value is the register class to which a valid
2265 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2266 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2267 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2268 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2269 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2270 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2271 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2272 @end defmac
2274 @defmac INDEX_REG_CLASS
2275 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2276 index register must belong.  An index register is one used in an
2277 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2278 added to another register (as well as added to a displacement).
2279 @end defmac
2281 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2282 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2283 suitable for use as a base register in operand addresses.
2284 @end defmac
2286 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2287 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2288 that expression may examine the mode of the memory reference in
2289 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2290 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2291 you define this macro, the compiler will use it instead of
2292 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2293 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2294 @code{address_operand}.
2295 @end defmac
2297 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2298 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2299 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2300 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2301 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2302 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2303 than other base register uses.
2305 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2306 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2307 @end defmac
2309 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2310 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2311 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2312 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2313 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2314 that that expression may examine the context in which the register
2315 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2316 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2317 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2318 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2319 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2320 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2321 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2322 @end defmac
2324 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2325 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2326 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2327 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2328 allocated such a hard register.
2330 The difference between an index register and a base register is that
2331 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2332 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2333 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2334 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2335 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2336 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2337 only if neither labeling works.
2338 @end defmac
2340 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2342 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2344 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2345 A C expression that places additional restrictions on the register class
2346 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2347 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2348 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2349 safe:
2351 @smallexample
2352 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2353 @end smallexample
2355 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2356 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2357 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2358 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2359 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2361 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2362 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2363 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2364 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2365 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2366 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2367 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2368 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2369 into any kind of register, code generation will be better if
2370 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2371 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2373 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2374 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2375 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2376 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2377 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2378 the SSE registers (and vice versa).
2379 @end defmac
2381 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2383 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2384 A C expression that places additional restrictions on the register class
2385 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2386 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2387 ordinarily be used.
2389 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2390 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2392 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2393 smaller class.
2395 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2396 require the macro to do something nontrivial.
2397 @end defmac
2399 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2401 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2402 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2403 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2404 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2405 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2407 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2408 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2409 reload phase that it may
2410 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2411 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2412 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2413 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2414 largest register class all of whose registers can be used as
2415 intermediate registers or scratch registers.
2417 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2418 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2419 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2420 class required.  If the
2421 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2422 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2423 macros identically.
2425 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2426 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2427 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2428 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2429 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2431 If a scratch register is required (either with or without an
2432 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2433 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2434 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2435 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2436 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2437 register.
2439 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2440 register that
2441 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2442 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2443 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2444 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2445 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2447 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2448 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2449 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2450 in memory and the hard register number if it is in a register.
2452 These macros should not be used in the case where a particular class of
2453 registers can only be copied to memory and not to another class of
2454 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2455 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2456 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2457 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2458 general registers.
2459 @end defmac
2461 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2462 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2463 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2464 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2465 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2466 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2467 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2469 Do not define this macro if its value would always be zero.
2470 @end defmac
2472 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2473 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2474 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2475 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2476 defined by this macro.
2478 Do not define this macro if you do not define
2479 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2480 @end defmac
2482 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2483 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2484 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2485 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2486 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2487 same as that of @var{mode}.
2489 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2490 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2491 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2492 registers.
2494 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2495 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2496 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2497 widening will not work correctly and you must define this macro to
2498 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2499 details.
2501 Do not define this macro if you do not define
2502 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2503 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2504 @end defmac
2506 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2508 @hook TARGET_CLASS_MAX_NREGS
2510 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2511 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2512 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2514 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2515 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2516 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2517 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2519 This macro helps control the handling of multiple-word values
2520 in the reload pass.
2521 @end defmac
2523 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2524 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2525 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2527 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2528 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2529 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2530 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2531 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2532 as below:
2534 @smallexample
2535 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2536   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2537    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2538 @end smallexample
2539 @end defmac
2541 @hook TARGET_LRA_P
2543 @hook TARGET_REGISTER_PRIORITY
2545 @hook TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P
2547 @hook TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P
2549 @hook TARGET_SPILL_CLASS
2551 @hook TARGET_CSTORE_MODE
2553 @node Stack and Calling
2554 @section Stack Layout and Calling Conventions
2555 @cindex calling conventions
2557 @c prevent bad page break with this line
2558 This describes the stack layout and calling conventions.
2560 @menu
2561 * Frame Layout::
2562 * Exception Handling::
2563 * Stack Checking::
2564 * Frame Registers::
2565 * Elimination::
2566 * Stack Arguments::
2567 * Register Arguments::
2568 * Scalar Return::
2569 * Aggregate Return::
2570 * Caller Saves::
2571 * Function Entry::
2572 * Profiling::
2573 * Tail Calls::
2574 * Stack Smashing Protection::
2575 * Miscellaneous Register Hooks::
2576 @end menu
2578 @node Frame Layout
2579 @subsection Basic Stack Layout
2580 @cindex stack frame layout
2581 @cindex frame layout
2583 @c prevent bad page break with this line
2584 Here is the basic stack layout.
2586 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2587 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2588 pointer to a smaller address.
2590 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
2591 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2592 definition used does not matter.
2593 @end defmac
2595 @defmac STACK_PUSH_CODE
2596 This macro defines the operation used when something is pushed
2597 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2598 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2600 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2601 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2602 the stack direction and on whether the stack pointer points
2603 to the last item on the stack or whether it points to the
2604 space for the next item on the stack.
2606 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2607 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2608 which is often wrong.
2609 @end defmac
2611 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2612 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
2613 are at negative offsets from the frame pointer.
2614 @end defmac
2616 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2617 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2618 addresses on the stack.
2619 @end defmac
2621 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2622 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2624 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2625 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2626 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2627 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2628 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2629 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2630 @end defmac
2632 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2633 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2634 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2636 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2637 is a register save block following the local block that doesn't require
2638 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2639 stack alignment and do it in the backend.
2640 @end defmac
2642 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2643 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2644 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2645 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2647 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2648 the first location at which outgoing arguments are placed.
2649 @end defmac
2651 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2652 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2653 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2654 function.
2656 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2657 the first argument's address.
2658 @end defmac
2660 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2661 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2662 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2664 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2665 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2666 machines.  See @file{function.c} for details.
2667 @end defmac
2669 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
2670 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
2671 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
2672 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
2673 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
2674 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
2675 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
2676 @end defmac
2678 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2679 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2680 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2681 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2682 itself.
2684 If you don't define this macro, the default is to return the value
2685 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2686 address of the stack word that points to the previous frame.
2687 @end defmac
2689 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2690 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2691 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2692 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2693 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2694 define this macro.
2695 @end defmac
2697 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2699 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
2700 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
2701 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
2702 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
2703 You need only define this macro if the frame address is not the same
2704 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
2705 @end defmac
2707 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2708 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2709 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2710 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2711 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2712 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2714 The value of the expression must always be the correct address when
2715 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
2716 determine the return address of other frames.
2717 @end defmac
2719 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2720 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2721 from the frame pointer of the previous stack frame.
2722 @end defmac
2724 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2725 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2726 incoming return address at the beginning of any function, before the
2727 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2728 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2729 the stack.
2731 You only need to define this macro if you want to support call frame
2732 debugging information like that provided by DWARF 2.
2734 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2735 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2736 @end defmac
2738 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2739 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2740 number that may be used as an alternative return column.  The column
2741 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
2742 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
2744 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2745 general register, but an alternative column needs to be used for signal
2746 frames.  Some targets have also used different frame return columns
2747 over time.
2748 @end defmac
2750 @defmac DWARF_ZERO_REG
2751 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
2752 number that is considered to always have the value zero.  This should
2753 only be defined if the target has an architected zero register, and
2754 someone decided it was a good idea to use that register number to
2755 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
2756 @end defmac
2758 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
2760 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2761 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2762 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2763 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2764 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2765 previous frame, just before the call instruction.
2767 You only need to define this macro if you want to support call frame
2768 debugging information like that provided by DWARF 2.
2769 @end defmac
2771 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2772 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2773 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2774 final value should coincide with that calculated by
2775 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2776 during virtual register instantiation.
2778 The default value for this macro is
2779 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
2780 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2781 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2782 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2783 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2785 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2786 want to support call frame debugging information like that provided by
2787 DWARF 2.
2788 @end defmac
2790 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2791 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
2792 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
2793 The final value should coincide with that calculated by
2794 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
2796 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
2797 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
2798 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
2799 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
2800 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
2801 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
2802 should be defined.
2803 @end defmac
2805 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
2806 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
2807 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
2808 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
2809 may reduce the size of debug information on some ports.
2810 @end defmac
2812 @node Exception Handling
2813 @subsection Exception Handling Support
2814 @cindex exception handling
2816 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2817 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2818 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2819 @var{N} registers are usable.
2821 The exception handling library routines communicate with the exception
2822 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2823 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2824 but may negatively impact code size.  The target must support at least
2825 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
2827 You must define this macro if you want to support call frame exception
2828 handling like that provided by DWARF 2.
2829 @end defmac
2831 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2832 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2833 to store a stack adjustment to be applied before function return.
2834 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
2835 It will be assigned zero on code paths that return normally.
2837 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
2838 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
2840 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
2841 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
2842 this case, the exception handling library routines will update the
2843 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
2844 this macro if you want to support call frame exception handling like
2845 that provided by DWARF 2.
2846 @end defmac
2848 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
2849 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2850 to store the address of an exception handler to which we should
2851 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
2853 Typically this is the location in the call frame at which the normal
2854 return address is stored.  For targets that return by popping an
2855 address off the stack, this might be a memory address just below
2856 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
2857 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
2858 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
2859 target call frame.
2861 Some targets have more complex requirements than storing to an
2862 address calculable during initial code generation.  In that case
2863 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
2865 If you want to support call frame exception handling, you must
2866 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
2867 @end defmac
2869 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
2870 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
2871 to add it to the exception handler address before it is searched in the
2872 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
2873 using it to return to the exception handler.
2874 @end defmac
2876 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
2877 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
2878 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
2879 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
2880 and so may be read-only.
2882 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
2883 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
2884 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
2885 as found in @file{dwarf2.h}.
2887 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
2888 represented directly.
2889 @end defmac
2891 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
2892 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
2893 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
2894 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
2895 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
2897 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
2898 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
2899 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
2900 to be emitted.
2901 @end defmac
2903 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
2904 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
2905 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
2906 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
2907 through signal frames.
2909 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
2910 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
2911 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
2912 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
2913 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
2914 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
2915 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
2916 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
2917 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
2919 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
2920 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
2921 @end defmac
2923 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
2924 This macro allows the target to add operating system specific code to the
2925 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
2926 usually used for signal or interrupt frames.
2928 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
2929 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
2930 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
2931 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
2932 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
2933 be updated in @var{fs}.
2934 @end defmac
2936 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
2937 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
2938 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
2939 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
2940 @end defmac
2942 @node Stack Checking
2943 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
2945 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
2946 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
2947 three ways:
2949 @enumerate
2950 @item
2951 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
2952 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
2953 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
2954 other special processing.
2956 @item
2957 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
2958 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
2959 that you have arranged for static stack checking (checking of the
2960 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
2961 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
2962 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
2963 approach below.
2965 @item
2966 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
2967 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
2968 @end enumerate
2970 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
2971 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
2972 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
2973 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
2975 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
2976 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
2977 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
2978 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
2979 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
2980 value of this macro is zero.
2981 @end defmac
2983 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
2984 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
2985 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
2986 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
2987 approach.  The default value of this macro is zero.
2988 @end defmac
2990 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
2991 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
2992 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
2993 define this macro so that the interval be no larger than the size of
2994 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
2995 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
2996 @end defmac
2998 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
2999 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3000 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3001 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3002 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3003 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3004 default value of this macro is zero.
3005 @end defmac
3007 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3008 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3009 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3010 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3011 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3012 most machines.
3013 @end defmac
3015 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3016 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3017 in the opposite case.
3019 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3020 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3021 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3022 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3023 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3024 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3025 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3026 @end defmac
3028 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3029 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3030 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3031 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3032 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3033 use the default of four words.
3034 @end defmac
3036 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3037 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3038 fixed area of the stack frame when the user specifies
3039 @option{-fstack-check}.
3040 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3041 normally not need to override that default.
3042 @end defmac
3044 @need 2000
3045 @node Frame Registers
3046 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3048 @c prevent bad page break with this line
3049 This discusses registers that address the stack frame.
3051 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3052 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3053 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3054 the hardware determines which register this is.
3055 @end defmac
3057 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3058 The register number of the frame pointer register, which is used to
3059 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3060 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3061 choose any register you wish for this purpose.
3062 @end defmac
3064 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3065 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3066 offset of the automatic variables is not known until after register
3067 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3068 between these two locations).  On those machines, define
3069 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3070 be used internally until the offset is known, and define
3071 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3072 used for the frame pointer.
3074 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3075 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3076 the automatic variables until after register allocation has been
3077 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3078 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3079 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3080 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3082 Do not define this macro if it would be the same as
3083 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3084 @end defmac
3086 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3087 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3088 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3089 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3090 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3091 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3092 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3093 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3094 (@pxref{Elimination}).
3095 @end defmac
3097 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3098 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3099 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3100 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3101 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3102 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3103 @end defmac
3105 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3106 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3107 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3108 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3109 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3110 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3111 @end defmac
3113 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3114 The register number of the return address pointer register, which is used to
3115 access the current function's return address from the stack.  On some
3116 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3117 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3118 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3119 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3121 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3122 address from the stack.
3123 @end defmac
3125 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3126 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3127 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3128 register windows are used, the register number as seen by the called
3129 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3130 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3131 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3132 not be defined.
3134 The static chain register need not be a fixed register.
3136 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3137 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3138 @end defmac
3140 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3142 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3143 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3144 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3145 DWARF2 exception handling.
3147 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3148 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3149 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3150 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3151 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3152 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3153 registers that are not call-saved.
3155 If this macro is not defined, it defaults to
3156 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3157 @end defmac
3159 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3161 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3162 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3164 If this macro is not defined, it defaults to
3165 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3166 @end defmac
3168 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3170 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3171 is different than the internal representation for unwind column.
3172 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3173 column number to use instead.
3175 See the PowerPC's SPE target for an example.
3176 @end defmac
3178 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3180 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3181 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3182 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3183 should return the .eh_frame register number.  The default is
3184 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3186 @end defmac
3188 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3190 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3191 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3192 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3193 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3194 return @code{@var{regno}}.
3196 @end defmac
3198 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3200 Define this macro if the target stores register values as
3201 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3202 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3203 default is to store register values as @code{void *} type.
3205 @end defmac
3207 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3209 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3210 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3211 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3212 defined and 0 otherwise.
3214 @end defmac
3216 @node Elimination
3217 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3219 @c prevent bad page break with this line
3220 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3222 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3224 @findex get_frame_size
3225 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3226 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3227 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3228 the function prologue.  The value would be computed from information
3229 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3230 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3232 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3233 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3234 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3235 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3236 @end defmac
3238 @defmac ELIMINABLE_REGS
3239 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3240 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3241 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3242 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3244 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3245 of which specifies an original and replacement register.
3247 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3248 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3249 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3250 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3251 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3253 In this case, you might specify:
3254 @smallexample
3255 #define ELIMINABLE_REGS  \
3256 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3257  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3258  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3259 @end smallexample
3261 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3262 specified first since that is the preferred elimination.
3263 @end defmac
3265 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3267 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3268 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3269 specifies the initial difference between the specified pair of
3270 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3271 defined.
3272 @end defmac
3274 @node Stack Arguments
3275 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3276 @cindex arguments on stack
3277 @cindex stack arguments
3279 The macros in this section control how arguments are passed
3280 on the stack.  See the following section for other macros that
3281 control passing certain arguments in registers.
3283 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3285 @defmac PUSH_ARGS
3286 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3287 outgoing arguments.
3288 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3289 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3290 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3291 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3292 @end defmac
3294 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3295 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3296 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3297 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3298 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3299 @end defmac
3301 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3302 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3303 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3305 On some machines, the definition
3307 @smallexample
3308 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3309 @end smallexample
3311 @noindent
3312 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3313 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3314 alignment.  Then the definition should be
3316 @smallexample
3317 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3318 @end smallexample
3320 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3321 @end defmac
3323 @findex outgoing_args_size
3324 @findex crtl->outgoing_args_size
3325 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3326 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3327 will be computed and placed into
3328 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3329 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3330 increase the stack frame size by this amount.
3332 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3333 is not proper.
3334 @end defmac
3336 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3337 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3338 allocated for arguments even when their values are passed in
3339 registers.
3341 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3342 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3343 which can be zero if GCC is calling a library function.
3344 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3345 of the function.
3347 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3348 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3349 which.
3350 @end defmac
3351 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3352 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3354 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3355 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3356 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3357 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3358 if the function called is a library function.
3360 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3361 whether the space for these arguments counts in the value of
3362 @code{crtl->outgoing_args_size}.
3363 @end defmac
3365 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3366 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3367 stack parameters don't skip the area specified by it.
3368 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3369 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3371 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3372 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3373 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3374 stack in its natural location.
3375 @end defmac
3377 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3379 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3380 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3381 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3382 when compiling a function call.
3384 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3385 have been accumulated.
3387 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3388 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3389 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3390 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3391 appropriate.
3392 @end defmac
3394 @node Register Arguments
3395 @subsection Passing Arguments in Registers
3396 @cindex arguments in registers
3397 @cindex registers arguments
3399 This section describes the macros which let you control how various
3400 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3401 the stack.
3403 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3405 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
3407 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
3409 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
3411 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
3413 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
3415 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3416 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
3417 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
3418 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
3419 of bytes of argument so far.
3421 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3422 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3423 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3424 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3425 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3426 should not be empty, so use @code{int}.
3427 @end defmac
3429 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
3430 If defined, this macro is called before generating any code for a
3431 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
3432 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
3433 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
3434 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
3435 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
3436 @end defmac
3438 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3439 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3440 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3441 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3442 is the tree node for the data type of the function which will receive
3443 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3444 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3445 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3446 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3447 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3448 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3449 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3450 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
3452 When processing a call to a compiler support library function,
3453 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3454 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3455 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3456 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3457 never both of them at once.
3458 @end defmac
3460 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3461 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3462 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3463 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3464 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3465 0)} is used instead.
3466 @end defmac
3468 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3469 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3470 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3471 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3473 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3474 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3475 argument @var{libname} exists for symmetry with
3476 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3477 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3478 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3479 @end defmac
3481 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
3483 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
3484 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
3485 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
3486 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
3487 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
3488 top.
3489 @end defmac
3491 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3492 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3493 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3494 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3495 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3497 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
3498 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
3499 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
3501 This macro has a default definition which is right for most systems.
3502 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3503 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3504 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3505 @end defmac
3507 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3508 If defined, a C expression which determines whether the default
3509 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3510 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3511 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3512 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3513 @end defmac
3515 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3516 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3517 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3518 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3519 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3520 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3521 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3522 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3523 required.
3524 @end defmac
3526 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
3528 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY
3530 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3531 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3532 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3533 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3534 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3535 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3536 stack.
3537 @end defmac
3539 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
3541 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
3543 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
3545 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
3547 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
3549 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
3551 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
3553 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
3555 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
3557 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
3559 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
3561 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
3563 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
3565 @node Scalar Return
3566 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3567 @cindex return values in registers
3568 @cindex values, returned by functions
3569 @cindex scalars, returned as values
3571 This section discusses the macros that control returning scalars as
3572 values---values that can fit in registers.
3574 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
3576 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3577 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
3578 a new target instead.
3579 @end defmac
3581 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3582 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3583 function returns a value of mode @var{mode}.
3585 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3586 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3587 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3588 compiled.
3589 @end defmac
3591 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
3593 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3594 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3595 register in which the values of called function may come back.
3597 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3598 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3599 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3600 suffices:
3602 @smallexample
3603 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3604 @end smallexample
3606 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3607 function use different registers for the return value, this macro
3608 should recognize only the caller's register numbers.
3610 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
3611 for a new target instead.
3612 @end defmac
3614 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
3616 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
3617 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3618 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3619 saving and restoring an arbitrary return value.
3620 @end defmac
3622 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
3624 @node Aggregate Return
3625 @subsection How Large Values Are Returned
3626 @cindex aggregates as return values
3627 @cindex large return values
3628 @cindex returning aggregate values
3629 @cindex structure value address
3631 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3632 cases), the value is not returned according to
3633 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
3634 caller passes the address of a block of memory in which the value
3635 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
3636 address}.
3638 This section describes how to control returning structure values in
3639 memory.
3641 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
3643 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3644 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3645 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3646 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
3647 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3648 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
3649 target hook.
3651 If not defined, this defaults to the value 1.
3652 @end defmac
3654 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
3656 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3657 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3658 for returning structures and unions is for the called function to return
3659 the address of a static variable containing the value.
3661 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
3662 pass an address to the subroutine.
3664 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
3665 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
3666 @end defmac
3668 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
3670 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
3672 @node Caller Saves
3673 @subsection Caller-Saves Register Allocation
3675 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
3676 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
3677 must live across calls.
3679 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
3680 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
3681 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
3682 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
3683 this is worth doing, and 0 otherwise.
3685 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
3686 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
3687 @end defmac
3689 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
3690 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
3691 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
3692 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
3693 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
3694 will select the smallest suitable mode.
3695 @end defmac
3697 @node Function Entry
3698 @subsection Function Entry and Exit
3699 @cindex function entry and exit
3700 @cindex prologue
3701 @cindex epilogue
3703 This section describes the macros that output function entry
3704 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
3706 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
3708 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
3710 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
3712 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
3714 @itemize @bullet
3715 @item
3716 @findex pretend_args_size
3717 @findex crtl->args.pretend_args_size
3718 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
3719 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
3720 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
3721 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
3722 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
3723 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
3724 region is used on machines where an argument may be passed partly in
3725 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
3726 features in @code{<stdarg.h>}.
3728 @item
3729 An area of memory used to save certain registers used by the function.
3730 The size of this area, which may also include space for such things as
3731 the return address and pointers to previous stack frames, is
3732 machine-specific and usually depends on which registers have been used
3733 in the function.  Machines with register windows often do not require
3734 a save area.
3736 @item
3737 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
3738 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
3739 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
3740 save area closer to the top of the stack.
3742 @item
3743 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
3744 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
3745 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
3746 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
3747 @end itemize
3749 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
3750 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
3751 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
3752 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
3753 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
3754 default is 0.
3756 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
3757 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
3758 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
3759 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
3760 @end defmac
3762 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
3763 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
3764 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
3765 pointer registers are already assumed to be used as needed.
3766 @end defmac
3768 @defmac EH_USES (@var{regno})
3769 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
3770 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
3771 on entry to an exception edge.
3772 @end defmac
3774 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
3776 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
3778 @node Profiling
3779 @subsection Generating Code for Profiling
3780 @cindex profiling, code generation
3782 These macros will help you generate code for profiling.
3784 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
3785 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
3786 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
3788 @findex mcount
3789 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
3790 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
3791 compile a small program for profiling using the system's installed C
3792 compiler and look at the assembler code that results.
3794 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
3795 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
3796 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
3797 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
3798 @end defmac
3800 @defmac PROFILE_HOOK
3801 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
3802 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
3803 not support profiling.
3804 @end defmac
3806 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
3807 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
3808 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
3809 allocated for each function.  This is true for almost all modern
3810 implementations.  If you define this macro, you must not use the
3811 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
3812 @end defmac
3814 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
3815 Define this macro if the code for function profiling should come before
3816 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
3817 @end defmac
3819 @hook TARGET_KEEP_LEAF_WHEN_PROFILED
3821 @node Tail Calls
3822 @subsection Permitting tail calls
3823 @cindex tail calls
3825 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
3827 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
3829 @hook TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE
3831 @hook TARGET_WARN_FUNC_RETURN
3833 @node Stack Smashing Protection
3834 @subsection Stack smashing protection
3835 @cindex stack smashing protection
3837 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
3839 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
3841 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
3843 @node Miscellaneous Register Hooks
3844 @subsection Miscellaneous register hooks
3845 @cindex miscellaneous register hooks
3847 @hook TARGET_CALL_FUSAGE_CONTAINS_NON_CALLEE_CLOBBERS
3849 @node Varargs
3850 @section Implementing the Varargs Macros
3851 @cindex varargs implementation
3853 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
3854 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
3855 on the stack.  Other machines require their own implementations of
3856 varargs, and the two machine independent header files must have
3857 conditionals to include it.
3859 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
3860 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
3861 implementation takes just one argument, which is the variable in which
3862 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
3863 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
3864 supposed to write the last named argument of the function here.
3866 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
3867 the end of the named arguments is with the built-in functions described
3868 below.
3870 @defmac __builtin_saveregs ()
3871 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
3872 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
3873 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
3874 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
3876 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
3877 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
3878 other machines, it calls a routine written in assembler language,
3879 found in @file{libgcc2.c}.
3881 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
3882 beginning of the function, as opposed to where the call to
3883 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
3884 This is because the registers must be saved before the function starts
3885 to use them for its own purposes.
3886 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
3887 @c 10feb93
3888 @end defmac
3890 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
3891 This builtin returns the address of the first anonymous stack
3892 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
3893 returns the address of the location above the first anonymous stack
3894 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
3895 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
3896 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
3897 of the current function.
3898 @end defmac
3900 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
3901 Since each machine has its own conventions for which data types are
3902 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
3903 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
3904 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
3905 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
3907 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
3908 considering only its data type.  It returns an integer describing what
3909 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
3911 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
3912 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
3913 @end defmac
3915 These machine description macros help implement varargs:
3917 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
3919 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
3921 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
3923 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
3925 @node Trampolines
3926 @section Trampolines for Nested Functions
3927 @cindex trampolines for nested functions
3928 @cindex nested functions, trampolines for
3930 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
3931 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
3932 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
3933 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
3934 trampoline.
3936 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
3937 address into the static chain register, and jump to the real address of
3938 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
3939 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
3940 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
3941 machines, it is often necessary to load each address into a register in
3942 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
3943 operands.
3945 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
3946 parts---the static chain value and the function address---into the
3947 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
3948 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
3949 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
3950 may be necessary to take out pieces of the address and store them
3951 separately.
3953 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
3955 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
3956 Return the section into which the trampoline template is to be placed
3957 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
3958 @end defmac
3960 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
3961 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
3962 @end defmac
3964 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
3965 Alignment required for trampolines, in bits.
3967 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
3968 is used for aligning trampolines.
3969 @end defmac
3971 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
3973 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
3975 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
3976 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
3977 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
3978 jumps to that location, it executes the old contents.
3980 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
3981 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
3982 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
3983 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
3984 latter makes initialization faster.
3986 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
3987 the following macro.
3989 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
3990 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
3991 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
3992 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
3993 @var{end} are both pointer expressions.
3994 @end defmac
3996 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
3997 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
3998 cache line with identical instructions, or else ensure that the
3999 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4000 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4002 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4003 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4004 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4005 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4006 @code{__transfer_from_trampoline}.
4008 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4009 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4010 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4011 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4012 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4013 special assembler code.
4014 @end defmac
4016 @node Library Calls
4017 @section Implicit Calls to Library Routines
4018 @cindex library subroutine names
4019 @cindex @file{libgcc.a}
4021 @c prevent bad page break with this line
4022 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4024 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4025 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4026 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4027 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4028 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4029 @end defmac
4031 @findex set_optab_libfunc
4032 @findex init_one_libfunc
4033 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
4035 @hook TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
4037 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4038 This macro should return @code{true} if the library routine that
4039 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4040 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4041 return a tristate.
4043 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4044 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4045 don't need to define this macro.
4046 @end defmac
4048 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
4049 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
4050 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
4051 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
4052 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
4053 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
4054 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
4055 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
4056 @end defmac
4058 @defmac TARGET_HAS_NO_HW_DIVIDE
4059 This macro should be defined if the target has no hardware divide
4060 instructions.  If this macro is defined, GCC will use an algorithm which
4061 make use of simple logical and arithmetic operations for 64-bit
4062 division.  If the macro is not defined, GCC will use an algorithm which
4063 make use of a 64-bit by 32-bit divide primitive.
4064 @end defmac
4066 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4067 @findex matherr
4068 @defmac TARGET_EDOM
4069 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4070 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4071 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4072 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4073 system.
4075 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4076 domain errors by calling the library function and letting it report the
4077 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4078 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4079 that @code{matherr} is used normally.
4080 @end defmac
4082 @cindex @code{errno}, implicit usage
4083 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4084 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4085 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4086 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4087 macro, a reasonable default is used.
4088 @end defmac
4090 @hook TARGET_LIBC_HAS_FUNCTION
4092 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4093 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
4094 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
4095 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
4096 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
4097 the NeXT runtime installed.
4099 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
4100 will be used by default.  This convention passes just the object and the
4101 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
4103 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
4104 scheme, by means of compiler command line switches.
4105 @end defmac
4107 @node Addressing Modes
4108 @section Addressing Modes
4109 @cindex addressing modes
4111 @c prevent bad page break with this line
4112 This is about addressing modes.
4114 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4115 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4116 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4117 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4118 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4119 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4120 @end defmac
4122 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4123 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4124 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4125 post-address side-effect generation involving constants other than
4126 the size of the memory operand.
4127 @end defmac
4129 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4130 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4131 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4132 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4133 @end defmac
4135 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4136 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4137 is a valid address.  On most machines the default definition of
4138 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
4139 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
4140 constant addresses are supported.
4141 @end defmac
4143 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4144 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4145 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4146 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4147 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4148 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4149 @end defmac
4151 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4152 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4153 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4154 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
4155 accept.
4156 @end defmac
4158 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
4160 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
4161 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
4162 character for general memory addresses.  This defines the constraint
4163 letter which matches the memory addresses accepted by
4164 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
4165 support new address formats in your back end without changing the
4166 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
4167 preserve functionality of inline assembly constructs using the
4168 @code{'m'} constraint.
4169 @end defmac
4171 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
4172 A C expression to determine the base term of address @var{x},
4173 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
4174 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
4175 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
4177 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4178 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4180 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4181 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4182 @end defmac
4184 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
4186 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4187 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4188 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4189 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4190 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4191 performance reasons.
4193 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4194 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4195 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4196 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4197 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4198 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
4199 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4200 be shared.
4202 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4203 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4204 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4205 of reload internals.
4207 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4208 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4209 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4211 @findex push_reload
4212 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
4213 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
4214 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
4216 The code generated by this macro must not alter the substructure of
4217 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4218 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4219 This also applies to parts that you change indirectly by calling
4220 @code{push_reload}.
4222 @findex strict_memory_address_p
4223 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
4224 the address has become legitimate.
4226 @findex copy_rtx
4227 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
4228 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
4229 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
4230 top level, you'll need to replace first the top level.
4231 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4232 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
4233 @end defmac
4235 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
4237 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
4239 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
4241 @hook TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P
4243 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
4245 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
4247 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P
4249 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
4251 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
4253 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
4255 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
4257 @hook TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK
4259 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
4261 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
4263 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
4265 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
4267 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
4269 @hook TARGET_VECTORIZE_INIT_COST
4271 @hook TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST
4273 @hook TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST
4275 @hook TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA
4277 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_LOAD
4279 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_STORE
4281 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER
4283 @hook TARGET_SIMD_CLONE_COMPUTE_VECSIZE_AND_SIMDLEN
4285 @hook TARGET_SIMD_CLONE_ADJUST
4287 @hook TARGET_SIMD_CLONE_USABLE
4289 @node Anchored Addresses
4290 @section Anchored Addresses
4291 @cindex anchored addresses
4292 @cindex @option{-fsection-anchors}
4294 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
4295 For example, if we have:
4297 @smallexample
4298 static int a, b, c;
4299 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
4300 @end smallexample
4302 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
4303 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
4304 it would be better to calculate just one symbolic address and access
4305 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
4306 be something like:
4308 @smallexample
4309 int foo (void)
4311   register int *xr = &x;
4312   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
4314 @end smallexample
4316 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
4317 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
4319 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
4320 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
4321 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
4322 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
4324 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
4326 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
4328 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
4330 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
4332 @node Condition Code
4333 @section Condition Code Status
4334 @cindex condition code status
4336 The macros in this section can be split in two families, according to the
4337 two ways of representing condition codes in GCC.
4339 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
4340 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
4341 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
4342 register representation, which provides better schedulability for
4343 architectures that do have a condition code register, but on which
4344 most instructions do not affect it.  The latter category includes
4345 most RISC machines.
4347 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
4348 the definition and use of the condition code.  In the past the definition
4349 and use were always adjacent.  However, recent changes to support trapping
4350 arithmatic may result in the definition and user being in different blocks.
4351 Thus, there may be a @code{NOTE_INSN_BASIC_BLOCK} between them.  Additionally,
4352 the definition may be the source of exception handling edges.
4354 These restrictions can prevent important
4355 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
4356 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
4357 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
4358 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
4359 separate the definition and use of the condition code register.
4361 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
4362 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
4363 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
4364 condition code or comparison result can be placed in any general register,
4365 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
4366 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
4367 that is in class @code{MODE_CC}.
4369 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
4370 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
4371 interested in most macros in this section.
4373 @menu
4374 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
4375 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
4376 @end menu
4378 @node CC0 Condition Codes
4379 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
4380 @findex cc0
4382 @findex cc_status
4383 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
4384 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
4385 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
4386 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
4387 currently based, and several standard flags.
4389 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
4390 description header file.  It can also add additional machine-specific
4391 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
4393 @defmac CC_STATUS_MDEP
4394 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
4395 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
4397 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4398 @end defmac
4400 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
4401 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
4402 The default definition does nothing, since most machines don't use
4403 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
4404 define this macro to initialize it.
4406 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4407 @end defmac
4409 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
4410 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
4411 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
4412 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
4413 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
4414 set @code{(cc0)}.
4416 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4418 If there are insns that do not set the condition code but do alter
4419 other machine registers, this macro must check to see whether they
4420 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
4421 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
4422 registers do not set the condition code, which means that usually
4423 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
4424 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
4425 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
4426 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
4427 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
4428 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
4429 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
4430 condition code value.
4432 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
4433 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
4434 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
4435 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
4436 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
4437 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
4438 @code{CC_STATUS_INIT}.
4440 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
4441 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
4442 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
4443 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
4444 @end defmac
4446 @node MODE_CC Condition Codes
4447 @subsection Representation of condition codes using registers
4448 @findex CCmode
4449 @findex MODE_CC
4451 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
4452 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
4453 than compares, for example the branch can use directly the condition
4454 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
4455 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
4456 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
4457 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
4458 this happens, use the machine mode of the condition code register to
4459 record different formats of the condition code register.  Modes can
4460 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
4461 unsigned comparison) produced the condition codes.
4463 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
4464 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
4465 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
4466 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
4467 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
4468 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
4469 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
4471 @smallexample
4472 (define_insn ""
4473   [(set (reg:CC_NOOV 0)
4474         (compare:CC_NOOV
4475           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
4476                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
4477           (const_int 0)))]
4478   ""
4479   "@dots{}")
4480 @end smallexample
4482 @noindent
4483 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
4484 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
4486 @smallexample
4487 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
4488   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
4489    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
4490    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
4491        || GET_CODE (X) == NEG) \
4492       ? CC_NOOVmode : CCmode))
4493 @end smallexample
4495 Another reason to use modes is to retain information on which operands
4496 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
4497 this section.
4499 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
4500 in @file{@var{machine}-modes.def}.
4501 @end defmac
4503 @hook TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON
4505 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
4506 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
4507 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
4508 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
4509 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
4511 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
4512 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
4513 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
4514 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
4516 @smallexample
4517 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
4518 @end smallexample
4519 @end defmac
4521 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
4522 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
4523 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
4524 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
4525 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
4526 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
4527 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
4528 like:
4530 @smallexample
4531 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
4532    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
4533     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
4534 @end smallexample
4535 @end defmac
4537 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
4539 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
4541 @node Costs
4542 @section Describing Relative Costs of Operations
4543 @cindex costs of instructions
4544 @cindex relative costs
4545 @cindex speed of instructions
4547 These macros let you describe the relative speed of various operations
4548 on the target machine.
4550 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
4551 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
4552 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
4553 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
4554 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
4555 that.
4557 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
4558 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
4559 registers if they are not general registers.
4561 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
4562 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
4563 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
4564 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
4565 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
4566 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
4568 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
4569 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
4570 @end defmac
4572 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
4574 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
4575 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
4576 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
4577 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
4578 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
4579 registers and memory is more expensive than between two registers, you
4580 should define this macro to express the relative cost.
4582 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
4583 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
4584 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
4585 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
4586 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
4587 reflect the actual cost of the move.
4589 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
4590 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
4591 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
4592 secondary register in the conventional way but the default base value of
4593 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
4594 value to the result of that function.  The arguments to that function
4595 are the same as to this macro.
4597 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
4598 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
4599 @end defmac
4601 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
4603 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
4604 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
4605 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
4606 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
4607 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
4608 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
4609 true for well-predicted branches. On many architectures the
4610 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
4611 @end defmac
4613 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
4614 but only that certain actions are more expensive than GCC would
4615 ordinarily expect.
4617 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
4618 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
4619 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
4620 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
4621 require more than one instruction or if there is no difference in cost
4622 between byte and (aligned) word loads.
4624 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
4625 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
4626 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
4627 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
4628 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
4629 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
4630 @end defmac
4632 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
4633 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
4634 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
4635 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
4636 handler.
4638 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
4639 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
4640 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
4641 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
4642 cycle or two to the time for a memory access.
4644 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
4645 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
4646 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
4647 @end defmac
4649 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
4650 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
4651 which a sequence of insns should be generated instead of a
4652 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
4653 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
4655 Note that on machines where the corresponding move insn is a
4656 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
4657 the number of such sequences.
4659 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
4660 optimized for speed rather than size.
4662 If you don't define this, a reasonable default is used.
4663 @end defmac
4665 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
4666 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
4667 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
4668 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
4669 than @code{MOVE_RATIO}.
4670 @end defmac
4672 @defmac MOVE_MAX_PIECES
4673 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
4674 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
4675 @end defmac
4677 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
4678 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
4679 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
4680 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
4681 eventually incurs high cost in increased code size.
4683 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
4684 optimized for speed rather than size.
4686 If you don't define this, a reasonable default is used.
4687 @end defmac
4689 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
4690 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
4691 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
4692 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
4693 than @code{CLEAR_RATIO}.
4694 @end defmac
4696 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
4697 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
4698 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
4699 a block set insn or a library call.
4700 Increasing the value will always make code faster, but
4701 eventually incurs high cost in increased code size.
4703 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
4704 optimized for speed rather than size.
4706 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
4707 @end defmac
4709 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
4710 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
4711 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
4712 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
4713 storing values other than constant zero.
4714 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
4715 than @code{SET_RATIO}.
4716 @end defmac
4718 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
4719 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
4720 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
4721 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
4722 called with a constant source string.
4723 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
4724 than @code{MOVE_RATIO}.
4725 @end defmac
4727 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
4728 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
4729 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4730 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
4731 @end defmac
4733 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
4734 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
4735 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4736 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
4737 @end defmac
4739 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
4740 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
4741 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4742 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
4743 @end defmac
4745 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
4746 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
4747 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4748 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
4749 @end defmac
4751 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
4752 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
4753 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4754 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
4755 @end defmac
4757 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
4758 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
4759 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4760 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
4761 @end defmac
4763 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
4764 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
4765 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4766 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
4767 @end defmac
4769 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
4770 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
4771 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4772 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
4773 @end defmac
4775 @defmac NO_FUNCTION_CSE
4776 Define this macro if it is as good or better to call a constant
4777 function address than to call an address kept in a register.
4778 @end defmac
4780 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4781 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
4782 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
4783 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
4784 @end defmac
4786 @hook TARGET_RTX_COSTS
4788 @hook TARGET_ADDRESS_COST
4790 @node Scheduling
4791 @section Adjusting the Instruction Scheduler
4793 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
4794 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
4795 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
4796 them: try the first ones in this list first.
4798 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
4800 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
4802 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
4804 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
4806 @hook TARGET_SCHED_REORDER
4808 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
4810 @hook TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_P
4812 @hook TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_PAIR_P
4814 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
4816 @hook TARGET_SCHED_INIT
4818 @hook TARGET_SCHED_FINISH
4820 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
4822 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
4824 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
4826 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
4828 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
4830 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
4832 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
4834 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
4836 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
4838 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
4840 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
4842 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
4844 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
4846 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
4848 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
4850 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
4852 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
4854 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
4856 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
4858 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
4860 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
4862 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
4864 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
4866 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
4868 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
4870 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
4872 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
4874 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
4876 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
4878 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
4880 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
4882 @hook TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
4884 @hook TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
4886 @node Sections
4887 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
4888 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
4889 @c the (...)?  --mew 10feb93
4891 An object file is divided into sections containing different types of
4892 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
4893 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
4894 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
4895 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
4896 of sections.
4898 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
4899 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
4900 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
4901 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
4902 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
4903 initializes itself, so their values must be run-time constants.
4904 They may however depend on command-line flags.
4906 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
4907 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
4908 to be string literals.
4910 Some assemblers require a different string to be written every time a
4911 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
4912 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
4913 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
4915 You must always create a @code{text_section}, either by defining
4916 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
4917 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
4918 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
4919 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
4920 reuse @code{text_section}.
4922 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
4923 if the target does not provide them.
4925 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
4926 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
4927 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
4928 Normally @code{"\t.text"} is right.
4929 @end defmac
4931 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
4932 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
4933 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
4934 a default definition if the target supports named sections.
4935 @end defmac
4937 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
4938 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
4939 executed functions in the program.
4940 @end defmac
4942 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
4943 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
4944 assembler operation to identify the following data as writable initialized
4945 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
4946 @end defmac
4948 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
4949 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4950 containing the assembler operation to identify the following data as
4951 initialized, writable small data.
4952 @end defmac
4954 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
4955 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
4956 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
4957 data.
4958 @end defmac
4960 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
4961 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4962 containing the assembler operation to identify the following data as
4963 uninitialized global data.  If not defined, and
4964 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
4965 uninitialized global data will be output in the data section if
4966 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
4967 used.
4968 @end defmac
4970 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
4971 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4972 containing the assembler operation to identify the following data as
4973 uninitialized, writable small data.
4974 @end defmac
4976 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
4977 If defined, a C expression whose value is a string containing the
4978 assembler operation to identify the following data as thread-local
4979 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
4980 @end defmac
4982 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
4983 If defined, a C expression whose value is a character constant
4984 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
4985 default is @code{'T'}.
4986 @end defmac
4988 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
4989 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4990 containing the assembler operation to identify the following data as
4991 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
4992 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
4993 variable; it is used entirely in runtime code.
4994 @end defmac
4996 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
4997 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4998 containing the assembler operation to identify the following data as
4999 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5000 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
5001 variable; it is used entirely in runtime code.
5002 @end defmac
5004 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
5005 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5006 containing the assembler operation to identify the following data as
5007 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
5008 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
5009 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
5010 @end defmac
5012 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
5013 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5014 containing the assembler operation to identify the following data as
5015 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
5016 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
5017 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
5018 @end defmac
5020 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5021 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5022 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5023 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5024 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5025 to initialization and finalization functions from the init and fini
5026 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5027 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5028 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5029 constant pools don't end up too far way in the text section.
5030 @end defmac
5032 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
5033 If defined, a string which names the section into which small
5034 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
5035 when the target has options for optimizing access to small data, and
5036 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
5037 they expect of your application yet liberal in what your application
5038 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
5039 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
5040 require small data support from your application, but use this macro
5041 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
5042 access these variables whether it uses small data or not.
5043 @end defmac
5045 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5046 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5047 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5048 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5049 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5050 @end defmac
5052 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5053 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5054 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5055 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5056 readonly data section is used.
5058 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5059 @end defmac
5061 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
5063 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
5065 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
5067 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
5068 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
5069 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
5071 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
5072 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
5073 it is unlikely to be called.
5074 @end defmac
5076 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
5078 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
5080 @hook TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
5082 @hook TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION
5084 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
5086 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
5088 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
5090 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
5092 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
5094 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
5096 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
5098 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
5100 @hook TARGET_HAVE_TLS
5103 @node PIC
5104 @section Position Independent Code
5105 @cindex position independent code
5106 @cindex PIC
5108 This section describes macros that help implement generation of position
5109 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
5110 generate valid PIC; you must also add support to the hook
5111 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
5112 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
5113 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
5114 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
5115 need to alter the handling of switch statements so that they use
5116 relative addresses.
5117 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
5118 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
5120 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5121 The register number of the register used to address a table of static
5122 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
5123 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
5124 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
5125 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
5126 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
5127 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
5128 when @code{flag_pic} is true).
5129 @end defmac
5131 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5132 A C expression that is nonzero if the register defined by
5133 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
5134 the default is zero.  Do not define
5135 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
5136 @end defmac
5138 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
5139 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
5140 operand on the target machine when generating position independent code.
5141 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
5142 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
5143 check it either.  You need not define this macro if all constants
5144 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
5145 position independent code.
5146 @end defmac
5148 @node Assembler Format
5149 @section Defining the Output Assembler Language
5151 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
5152 to write instructions in assembler language---rather than what the
5153 instructions do.
5155 @menu
5156 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
5157 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
5158 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
5159 * Label Output::         Output and generation of labels.
5160 * Initialization::       General principles of initialization
5161                          and termination routines.
5162 * Macros for Initialization::
5163                          Specific macros that control the handling of
5164                          initialization and termination routines.
5165 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
5166 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
5167 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
5168 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
5169 @end menu
5171 @node File Framework
5172 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
5173 @cindex assembler format
5174 @cindex output of assembler code
5176 @c prevent bad page break with this line
5177 This describes the overall framework of an assembly file.
5179 @findex default_file_start
5180 @hook TARGET_ASM_FILE_START
5182 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
5184 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
5186 @hook TARGET_ASM_FILE_END
5188 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
5189 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
5190 special section, to indicate whether or not an object file relies on
5191 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
5192 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
5193 need to do other things in that hook, have your hook function call
5194 this function.
5195 @end deftypefun
5197 @hook TARGET_ASM_LTO_START
5199 @hook TARGET_ASM_LTO_END
5201 @hook TARGET_ASM_CODE_END
5203 @defmac ASM_COMMENT_START
5204 A C string constant describing how to begin a comment in the target
5205 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
5206 the end of the line.
5207 @end defmac
5209 @defmac ASM_APP_ON
5210 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
5211 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5212 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
5213 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
5214 that follow for all valid assembler constructs.
5215 @end defmac
5217 @defmac ASM_APP_OFF
5218 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
5219 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5220 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
5221 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
5222 @end defmac
5224 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
5225 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
5226 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
5227 the stdio stream @var{stream}.
5229 This macro need not be defined if the standard form of output
5230 for the file format in use is appropriate.
5231 @end defmac
5233 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
5235 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT
5237 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
5238 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
5239 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
5240 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
5241 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
5242 of the filename using this macro.
5243 @end defmac
5245 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
5247 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
5249 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
5251 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
5252 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
5253 It must not be modified by command-line option processing.
5254 @end deftypevr
5256 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
5257 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
5259 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
5261 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
5263 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
5265 @need 2000
5266 @node Data Output
5267 @subsection Output of Data
5270 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
5272 @hook TARGET_ASM_INTEGER
5274 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
5276 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
5277 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5278 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
5279 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
5280 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
5282 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
5283 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
5284 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
5285 @end defmac
5287 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
5288 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
5289 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
5290 is defined, and is otherwise unused.
5291 @end defmac
5293 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
5294 You may define this macro as a C expression.  You should define the
5295 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
5296 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
5297 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
5298 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
5299 pool before the function.
5300 @end defmac
5302 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
5303 A C statement to output assembler commands to define the start of the
5304 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
5305 the name of the function.  Should the return type of the function
5306 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
5307 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
5308 immediately after this call.
5310 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
5311 not be defined.
5312 @end defmac
5314 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
5315 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
5316 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
5317 anything for RTL expressions that can be output normally.)
5319 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
5320 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
5321 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
5322 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
5323 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
5324 alignment.
5326 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
5327 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
5328 responsible for outputting the label definition at the proper place.
5329 Here is how to do this:
5331 @smallexample
5332 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
5333 @end smallexample
5335 When you output a pool entry specially, you should end with a
5336 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
5337 entry from being output a second time in the usual manner.
5339 You need not define this macro if it would do nothing.
5340 @end defmac
5342 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
5343 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
5344 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
5345 function.  Should the return type of the function be required, you can
5346 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
5347 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
5349 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
5350 define this macro.
5351 @end defmac
5353 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
5354 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
5355 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
5356 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
5357 a line separator uses multiple characters.
5359 If you do not define this macro, the default is that only
5360 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
5361 @end defmac
5363 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
5365 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
5366 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
5368 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
5369 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5370 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5371 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
5372 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
5373 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
5374 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
5375 target's floating point representation, and store its bit pattern in
5376 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
5377 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
5378 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
5379 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
5380 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
5381 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
5382 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
5383 on the host machine.
5385 The array element values are designed so that you can print them out
5386 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
5387 machine's memory.
5388 @end defmac
5390 @node Uninitialized Data
5391 @subsection Output of Uninitialized Variables
5393 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
5394 outputting a single uninitialized variable.
5396 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5397 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5398 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
5399 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5400 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
5401 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
5402 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
5403 backend must output a symbol definition that allocates at least one
5404 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
5405 equal to any other, and because some object formats cannot even express
5406 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
5407 an ordinary undefined external.
5409 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5410 output the name itself; before and after that, output the additional
5411 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5413 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
5414 common global variables are output.
5415 @end defmac
5417 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5418 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
5419 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5420 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
5421 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5422 as the number of bits.
5423 @end defmac
5425 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5426 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
5427 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
5428 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
5429 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
5430 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
5431 the variable's decl in order to chose what to output.
5432 @end defmac
5434 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5435 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5436 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
5437 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
5438 is the alignment specified as the number of bits.
5440 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
5441 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
5442 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
5443 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
5444 the name, and a newline.
5446 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
5447 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
5448 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
5449 You do not need to do both.
5451 Some languages do not have @code{common} data, and require a
5452 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
5453 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
5454 not support global BSS, the front end may choose to make globals
5455 common in order to save space in the object file.
5456 @end defmac
5458 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5459 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5460 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
5461 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5462 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
5464 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5465 output the name itself; before and after that, output the additional
5466 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5468 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
5469 static variables are output.
5470 @end defmac
5472 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5473 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
5474 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5475 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
5476 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5477 as the number of bits.
5478 @end defmac
5480 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5481 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
5482 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
5483 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
5484 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
5485 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
5486 the variable's decl in order to chose what to output.
5487 @end defmac
5489 @node Label Output
5490 @subsection Output and Generation of Labels
5492 @c prevent bad page break with this line
5493 This is about outputting labels.
5495 @findex assemble_name
5496 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5497 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5498 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
5499 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5500 output the name itself; before and after that, output the additional
5501 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
5502 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
5503 @end defmac
5505 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5506 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5507 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
5508 a function.
5509 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5510 output the name itself; before and after that, output the additional
5511 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
5512 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
5514 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
5515 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
5516 @end defmac
5518 @findex assemble_name_raw
5519 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5520 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
5521 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
5522 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
5523 that it is more efficient.
5524 @end defmac
5526 @defmac SIZE_ASM_OP
5527 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
5528 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
5529 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
5530 systems, the default is not to define this macro.
5532 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
5533 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
5534 for your system.  If you need your own custom definitions of those
5535 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
5536 define this macro.
5537 @end defmac
5539 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
5540 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5541 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
5542 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
5543 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
5544 provided.
5545 @end defmac
5547 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
5548 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5549 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
5550 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
5551 address.
5553 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
5554 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
5555 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
5556 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
5557 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
5558 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
5559 @end defmac
5561 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
5562 Define this macro if the assembler does not accept the character
5563 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
5564 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
5565 @samp{.} is used instead.
5566 @end defmac
5568 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
5569 Define this macro if the assembler does not accept the character
5570 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
5571 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
5572 are rewritten to avoid @samp{.}.
5573 @end defmac
5575 @defmac TYPE_ASM_OP
5576 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
5577 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
5578 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
5579 systems, the default is not to define this macro.
5581 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
5582 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
5583 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
5584 types at all, do not define this macro.
5585 @end defmac
5587 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
5588 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
5589 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
5590 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
5591 the default is not to define this macro.
5593 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
5594 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
5595 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
5596 types at all, do not define this macro.
5597 @end defmac
5599 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
5600 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5601 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
5602 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
5603 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
5604 you should not count on this.
5606 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
5607 definition of this macro is provided.
5608 @end defmac
5610 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5611 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5612 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
5613 function which is being defined.  This macro is responsible for
5614 outputting the label definition (perhaps using
5615 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
5616 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
5618 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
5619 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
5621 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
5622 of this macro.
5623 @end defmac
5625 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5626 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5627 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
5628 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
5629 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
5630 representing the function.
5632 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
5634 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
5635 of this macro.
5636 @end defmac
5638 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5639 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5640 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
5641 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
5642 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
5643 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
5645 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
5646 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
5648 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
5649 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
5650 @end defmac
5652 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
5654 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
5655 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5656 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
5657 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
5659 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
5660 nothing.
5661 @end defmac
5663 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
5664 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
5665 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
5666 chance to determine the size of an array when controlled by an
5667 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
5668 something about the size of the object.
5670 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
5671 nothing.
5673 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
5674 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
5675 @end defmac
5677 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
5679 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
5681 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5682 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5683 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
5684 that is, available for reference from other files but only used if
5685 no other definition is available.  Use the expression
5686 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
5687 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
5688 for making that name weak, and a newline.
5690 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
5691 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
5692 macro.
5693 @end defmac
5695 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
5696 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
5697 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
5698 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
5699 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
5700 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
5701 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
5702 to make @var{name} weak.
5703 @end defmac
5705 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
5706 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
5707 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
5708 declaration of @code{name}.
5709 @end defmac
5711 @defmac SUPPORTS_WEAK
5712 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
5713 supports weak symbols.
5715 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
5716 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
5717 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
5718 @end defmac
5720 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
5721 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
5723 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
5724 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
5725 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
5726 flag such as @option{-melf}.
5727 @end defmac
5729 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
5730 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
5731 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
5732 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
5733 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
5734 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
5735 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
5736 @end defmac
5738 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
5739 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
5740 semantics.
5742 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
5743 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
5744 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
5745 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
5746 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
5747 be emitted as one-only.
5748 @end defmac
5750 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
5752 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
5753 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
5754 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
5755 The default is @code{0}.
5757 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
5758 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
5759 will have undefined references from other translation units, that
5760 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
5761 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
5762 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
5763 with noninline key methods) will instead be nonweak.
5765 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
5766 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
5767 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
5768 table of contents.
5769 @end defmac
5771 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
5772 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5773 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
5774 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
5775 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
5776 declaration.
5778 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
5779 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
5780 @end defmac
5782 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
5784 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
5786 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
5787 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5788 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
5789 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
5790 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
5791 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
5792 @end defmac
5794 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
5796 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
5797 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
5798 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
5799 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
5800 to modify the way a symbol is referenced depending on information
5801 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
5802 @end defmac
5804 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
5805 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
5806 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
5807 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
5808 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
5809 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
5810 when it is necessary to output a label differently when its address is
5811 being taken.
5812 @end defmac
5814 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
5816 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
5817 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
5818 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
5819 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
5820 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
5821 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
5822 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
5823 bundles.
5825 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
5826 used.
5827 @end defmac
5829 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
5830 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
5831 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
5833 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
5834 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
5835 with the same @var{prefix} and @var{num}.
5837 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
5838 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
5839 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
5840 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
5841 to output the string, and may change it.  (Of course,
5842 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
5843 you should know what it does on your machine.)
5844 @end defmac
5846 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
5847 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
5848 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
5849 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
5850 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
5852 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
5853 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
5854 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
5855 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
5856 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
5857 internal static variables in different scopes.
5859 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
5860 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
5861 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
5862 between the name and the number will suffice.
5864 If this macro is not defined, a default definition will be provided
5865 which is correct for most systems.
5866 @end defmac
5868 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
5869 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5870 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
5872 @findex SET_ASM_OP
5873 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
5874 correct for most systems.
5875 @end defmac
5877 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
5878 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5879 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
5880 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
5881 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
5882 the tree nodes are available.
5884 @findex SET_ASM_OP
5885 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
5886 correct for most systems.
5887 @end defmac
5889 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
5890 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
5891 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
5892 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
5893 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
5894 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
5895 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
5896 @end defmac
5898 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
5899 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5900 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
5901 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
5902 an undefined weak symbol.
5904 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
5905 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
5906 @end defmac
5908 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
5909 Define this macro to override the default assembler names used for
5910 Objective-C methods.
5912 The default name is a unique method number followed by the name of the
5913 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
5914 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
5915 @samp{_1_Foo_Bar}).
5917 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
5918 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
5919 systems define other ways of computing names.
5921 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
5922 buffer in which to store the name; its length is as long as
5923 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
5924 50 characters extra.
5926 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
5927 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
5928 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
5929 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
5931 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
5932 macro to provide more human-readable names.
5933 @end defmac
5935 @node Initialization
5936 @subsection How Initialization Functions Are Handled
5937 @cindex initialization routines
5938 @cindex termination routines
5939 @cindex constructors, output of
5940 @cindex destructors, output of
5942 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
5943 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
5944 data in the program when the program is started.  These functions need
5945 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
5946 @code{main} is called.
5948 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
5949 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
5950 terminates.
5952 To make the initialization and termination functions work, the compiler
5953 must output something in the assembler code to cause those functions to
5954 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
5955 system, you need to specify how to do this.
5957 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
5958 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
5959 Much of the structure is common to all four variations.
5961 @findex __CTOR_LIST__
5962 @findex __DTOR_LIST__
5963 The linker must build two lists of these functions---a list of
5964 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
5965 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
5967 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
5968 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
5969 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
5970 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
5971 pointer containing zero.
5973 Depending on the operating system and its executable file format, either
5974 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
5975 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
5976 list; destructors in forward order.
5978 The best way to handle static constructors works only for object file
5979 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
5980 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
5981 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
5982 object file that defines an initialization function also puts a word in
5983 the constructor section to point to that function.  The linker
5984 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
5985 Termination functions are handled similarly.
5987 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
5988 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
5989 support arbitrary sections, but does support special designated
5990 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
5991 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
5993 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
5994 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
5995 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
5996 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
5997 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
5999 @smallexample
6000 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
6001 @end smallexample
6003 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
6004 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
6005 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
6006 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
6007 are provided by GCC for a few targets.
6009 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
6010 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
6011 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
6012 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
6013 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
6014 that invokes the routines we need at startup.
6016 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
6017 macro properly.
6019 If no init section is available, when GCC compiles any function called
6020 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
6021 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
6022 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
6023 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
6024 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
6026 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
6027 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
6028 and an `a.out' format must be used.  In this case,
6029 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
6030 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
6031 and with the address of the void function containing the initialization
6032 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
6033 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
6034 placed in the executable as a vector in the format described above, with
6035 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
6036 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
6037 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
6038 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
6039 the initialization process.
6041 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
6042 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
6043 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
6044 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
6045 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
6046 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
6047 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
6048 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
6049 initialization and termination functions.  These functions are called
6050 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
6051 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
6053 @ifinfo
6054 The following section describes the specific macros that control and
6055 customize the handling of initialization and termination functions.
6056 @end ifinfo
6058 @node Macros for Initialization
6059 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
6061 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
6062 and termination functions:
6064 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6065 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
6066 operation to identify the following data as initialization code.  If not
6067 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
6068 using special sections for initialization and termination functions, this
6069 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
6070 run the initialization functions.
6071 @end defmac
6073 @defmac HAS_INIT_SECTION
6074 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
6075 This macro should be defined for systems that control start-up code
6076 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
6077 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6078 @end defmac
6080 @defmac LD_INIT_SWITCH
6081 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6082 the following symbol is an initialization routine.
6083 @end defmac
6085 @defmac LD_FINI_SWITCH
6086 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6087 the following symbol is a finalization routine.
6088 @end defmac
6090 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6091 If defined, a C statement that will write a function that can be
6092 automatically called when a shared library is loaded.  The function
6093 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6094 the object format requires an explicit initialization function, then a
6095 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
6097 This function and the following one are used by collect2 when linking a
6098 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
6099 exception tables embedded in the code.
6100 @end defmac
6102 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6103 If defined, a C statement that will write a function that can be
6104 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
6105 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6106 the object format requires an explicit finalization function, then a
6107 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
6108 @end defmac
6110 @defmac INVOKE__main
6111 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
6112 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
6113 where the init section is not actually run automatically, but is still
6114 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
6115 @end defmac
6117 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
6118 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
6119 compiler should emit instructions to control the order of initialization
6120 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
6121 encountering an @code{init_priority} attribute.
6122 @end defmac
6124 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
6126 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
6128 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
6130 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
6131 generated for the generated object file will have static linkage.
6133 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
6134 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
6135 an object file for constructor functions to be called.
6137 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
6138 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
6140 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
6141 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
6142 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
6143 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
6145 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
6146 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
6147 @end defmac
6149 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
6150 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
6151 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
6152 @command{nm}.
6153 @end defmac
6155 @defmac NM_FLAGS
6156 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
6157 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
6158 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
6159 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
6160 produces.
6161 @end defmac
6163 If your system supports shared libraries and has a program to list the
6164 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
6165 these macros to enable support for running initialization and
6166 termination functions in shared libraries:
6168 @defmac LDD_SUFFIX
6169 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
6170 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
6171 @end defmac
6173 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
6174 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
6175 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
6176 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
6177 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
6178 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
6179 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
6180 @end defmac
6182 @defmac SHLIB_SUFFIX
6183 Define this macro to a C string constant containing the default shared
6184 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
6185 strips version information after this suffix when generating global
6186 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
6187 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
6188 @end defmac
6190 @node Instruction Output
6191 @subsection Output of Assembler Instructions
6193 @c prevent bad page break with this line
6194 This describes assembler instruction output.
6196 @defmac REGISTER_NAMES
6197 A C initializer containing the assembler's names for the machine
6198 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
6199 register numbers in the compiler into assembler language.
6200 @end defmac
6202 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6203 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
6204 and a register number.  This macro defines additional names for hard
6205 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
6206 to registers using alternate names.
6207 @end defmac
6209 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
6210 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
6211 name, a register number and a count of the number of consecutive
6212 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
6213 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
6214 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
6215 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
6216 register name implies multiple underlying registers.
6218 This macro should be used when it is important that a clobber in an
6219 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
6220 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
6221 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
6222 ``s0'' and ``s1''.
6223 @end defmac
6225 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
6226 Define this macro if you are using an unusual assembler that
6227 requires different names for the machine instructions.
6229 The definition is a C statement or statements which output an
6230 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
6231 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
6232 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
6233 written in the machine description.  The definition should output the
6234 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
6235 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
6236 so that it will not be output twice.
6238 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
6239 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
6240 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
6241 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
6242 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
6244 @findex recog_data.operand
6245 If you need to look at the operand values, they can be found as the
6246 elements of @code{recog_data.operand}.
6248 If the macro definition does nothing, the instruction is output
6249 in the usual way.
6250 @end defmac
6252 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
6253 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
6254 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
6255 they will be output differently.
6257 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
6258 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
6259 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
6260 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
6261 template into assembler code, so you can change the assembler output
6262 by changing the contents of the vector.
6264 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
6265 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
6266 can cause a large class of instructions to be output differently (such
6267 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
6268 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
6269 writing conditional output routines in those patterns.
6271 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
6272 @end defmac
6274 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
6276 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
6277 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6278 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
6279 RTL expression.
6281 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
6282 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
6283 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
6284 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
6285 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
6286 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
6287 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
6289 @findex reg_names
6290 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
6291 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
6292 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
6293 @code{REGISTER_NAMES}.
6295 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
6296 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
6297 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
6298 @var{code}.
6299 @end defmac
6301 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
6302 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
6303 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
6304 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
6305 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
6306 in this way.
6307 @end defmac
6309 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
6310 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6311 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
6312 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
6314 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
6315 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
6316 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
6317 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
6318 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
6319 Format}.
6320 @end defmac
6322 @findex dbr_sequence_length
6323 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
6324 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
6325 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
6326 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
6327 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
6328 or whatever.
6330 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
6331 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
6332 explicit (e.g.@: with white space).
6333 @end defmac
6335 @findex final_sequence
6336 Note that output routines for instructions with delay slots must be
6337 prepared to deal with not being output as part of a sequence
6338 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
6339 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
6340 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
6341 being output.
6343 @findex asm_fprintf
6344 @defmac REGISTER_PREFIX
6345 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
6346 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
6347 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
6348 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
6349 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
6350 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
6351 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
6352 files can define these macros differently.
6353 @end defmac
6355 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
6356 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
6357 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
6358 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
6359 printf formats which may useful when generating their assembler
6360 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
6361 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
6362 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
6363 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
6364 string, starting the character after the one that is being switched
6365 upon, is pointed to by @var{format}.
6366 @end defmac
6368 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
6369 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
6370 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
6371 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
6372 first variant.
6374 If this macro is defined, you may use constructs of the form
6375 @smallexample
6376 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
6377 @end smallexample
6378 @noindent
6379 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
6380 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
6381 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
6382 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
6383 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
6384 alternatives within the braces than the value of
6385 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
6386 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
6387 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
6389 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
6390 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
6391 operands to @code{asm_fprintf}.
6393 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
6394 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
6395 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
6396 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
6397 if the syntax variant are larger and involve such things as different
6398 opcodes or operand order.
6399 @end defmac
6401 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
6402 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6403 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
6404 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6405 profiling.
6406 @end defmac
6408 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
6409 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6410 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
6411 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6412 profiling.
6413 @end defmac
6415 @node Dispatch Tables
6416 @subsection Output of Dispatch Tables
6418 @c prevent bad page break with this line
6419 This concerns dispatch tables.
6421 @cindex dispatch table
6422 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
6423 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6424 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
6425 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
6426 definitions of these labels are output using
6427 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
6428 way here.  For example,
6430 @smallexample
6431 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
6432          @var{value}, @var{rel})
6433 @end smallexample
6435 You must provide this macro on machines where the addresses in a
6436 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
6437 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
6438 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
6439 mode and flags can be read.
6440 @end defmac
6442 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
6443 This macro should be provided on machines where the addresses
6444 in a dispatch table are absolute.
6446 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
6447 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
6448 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
6449 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
6450 For example,
6452 @smallexample
6453 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
6454 @end smallexample
6455 @end defmac
6457 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
6458 Define this if the label before a jump-table needs to be output
6459 specially.  The first three arguments are the same as for
6460 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
6461 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
6462 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
6464 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
6465 for the table.
6467 If this macro is not defined, these labels are output with
6468 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
6469 @end defmac
6471 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
6472 Define this if something special must be output at the end of a
6473 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
6474 after the assembler code for the table is written.  It should write
6475 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
6476 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
6477 of the preceding label.
6479 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
6480 the jump-table.
6481 @end defmac
6483 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
6485 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
6487 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
6489 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
6491 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
6493 @node Exception Region Output
6494 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
6496 @c prevent bad page break with this line
6498 This describes commands marking the start and the end of an exception
6499 region.
6501 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
6502 If defined, a C string constant for the name of the section containing
6503 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
6504 provide a default definition if the target supports named sections.
6505 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
6507 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
6508 unwind information and the default definition does not work.
6509 @end defmac
6511 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
6512 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
6513 data section even though the target supports named sections.  This
6514 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
6515 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
6517 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
6518 also defined.
6519 @end defmac
6521 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
6522 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
6523 information encoding used with non-PIC code will ever require a
6524 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
6525 and read-write sections into a single read-write section.
6526 @end defmac
6528 @defmac MASK_RETURN_ADDR
6529 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
6530 that it does not contain any extraneous set bits in it.
6531 @end defmac
6533 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
6534 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
6535 information, but it does not yet work with exception handling.
6536 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
6537 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
6538 GCC will provide a default definition of 1.
6539 @end defmac
6541 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
6542 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
6543 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
6544 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
6545 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
6546 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
6547 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
6549 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
6550 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
6551 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
6553 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
6554 not depend on anything except the command-line switches described by
6555 @var{opts}.  In particular, the
6556 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
6557 macros and builtin functions related to exception handling are set up
6558 depending on this setting.
6560 The default implementation of the hook first honors the
6561 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
6562 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
6563 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
6564 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
6565 @end deftypefn
6567 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
6568 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
6569 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
6570 command-line option processing.
6571 @end deftypevr
6573 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
6574 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
6575 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
6576 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
6577 @end defmac
6579 @defmac JMP_BUF_SIZE
6580 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
6581 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
6582 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
6583 is not large enough, or if it is much too large.
6584 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
6585 @end defmac
6587 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
6588 This macro need only be defined if the target might save registers in the
6589 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
6590 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
6591 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
6592 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
6593 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
6594 @end defmac
6596 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
6598 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
6600 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
6602 @hook TARGET_ASM_TTYPE
6604 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
6606 @node Alignment Output
6607 @subsection Assembler Commands for Alignment
6609 @c prevent bad page break with this line
6610 This describes commands for alignment.
6612 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
6613 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
6614 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
6616 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6617 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6618 define the macro.
6620 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6621 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
6622 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
6623 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
6624 @end defmac
6626 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
6628 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
6629 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
6630 a @code{BARRIER}.
6632 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6633 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6634 define the macro.
6635 @end defmac
6637 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
6639 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
6640 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
6641 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
6643 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6644 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6645 define the macro.
6647 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6648 to set the variable @code{align_loops} in the target's
6649 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
6650 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
6651 @end defmac
6653 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
6655 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
6656 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
6657 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
6658 the maximum of the specified values is used.
6660 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6661 to set the variable @code{align_labels} in the target's
6662 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
6663 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
6664 @end defmac
6666 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
6668 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
6669 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6670 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
6671 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
6672 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
6673 @end defmac
6675 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
6676 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
6677 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
6678 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
6679 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
6680 section.
6681 @end defmac
6683 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
6684 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6685 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
6686 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
6687 @end defmac
6689 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
6690 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
6691 for padding, if necessary.
6692 @end defmac
6694 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
6695 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6696 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
6697 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
6698 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
6699 a C expression of type @code{int}.
6700 @end defmac
6702 @need 3000
6703 @node Debugging Info
6704 @section Controlling Debugging Information Format
6706 @c prevent bad page break with this line
6707 This describes how to specify debugging information.
6709 @menu
6710 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
6711 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
6712 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
6713 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
6714 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
6715 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
6716 @end menu
6718 @node All Debuggers
6719 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
6721 @c prevent bad page break with this line
6722 These macros affect all debugging formats.
6724 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
6725 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
6726 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
6727 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
6728 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
6729 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
6730 compiler and another for DBX@.
6732 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
6733 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
6734 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
6735 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
6736 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
6738 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
6739 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
6740 redefine the actual register numbering scheme.
6741 @end defmac
6743 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
6744 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
6745 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
6746 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
6747 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
6748 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
6749 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
6750 @option{-g} options is used.
6751 @end defmac
6753 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
6754 A C expression that returns the integer offset value for an argument
6755 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
6756 @var{offset}.
6757 @end defmac
6759 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
6760 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
6761 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
6762 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
6763 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
6764 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
6765 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
6767 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
6768 value of this macro to select the debugging output format, but with two
6769 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
6770 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
6771 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
6773 The value of this macro only affects the default debugging output; the
6774 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
6775 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
6776 @end defmac
6778 @node DBX Options
6779 @subsection Specific Options for DBX Output
6781 @c prevent bad page break with this line
6782 These are specific options for DBX output.
6784 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
6785 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
6786 in response to the @option{-g} option.
6787 @end defmac
6789 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
6790 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
6791 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
6792 @end defmac
6794 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
6795 Define this macro to control whether GCC should by default generate
6796 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
6797 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
6798 macro, the default is 1: always generate the extended information
6799 if there is any occasion to.
6800 @end defmac
6802 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
6803 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
6804 in the text section.
6805 @end defmac
6807 @defmac ASM_STABS_OP
6808 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
6809 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
6810 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
6811 applies only to DBX debugging information format.
6812 @end defmac
6814 @defmac ASM_STABD_OP
6815 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
6816 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
6817 value is the current location.  If you don't define this macro,
6818 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
6819 information format.
6820 @end defmac
6822 @defmac ASM_STABN_OP
6823 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
6824 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
6825 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
6826 macro applies only to DBX debugging information format.
6827 @end defmac
6829 @defmac DBX_NO_XREFS
6830 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
6831 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
6832 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
6833 On other systems, this construct is not supported at all.
6834 @end defmac
6836 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
6837 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
6838 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
6839 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
6840 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
6841 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
6842 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
6843 defining this macro as an expression for the length you desire.
6844 @end defmac
6846 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
6847 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
6848 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
6849 a different character instead, define this macro as a character
6850 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
6851 if backslash is correct for your system.
6852 @end defmac
6854 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
6855 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
6856 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
6857 variable.
6858 @end defmac
6860 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
6861 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6862 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
6863 @end defmac
6865 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
6866 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6867 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
6868 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
6869 @end defmac
6871 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
6872 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6873 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
6874 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
6875 @end defmac
6877 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
6878 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
6879 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
6880 do this.  The default is @code{'P'}.
6881 @end defmac
6883 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
6884 Define this macro if the DBX information for a function and its
6885 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
6886 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
6887 code.
6888 @end defmac
6890 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
6891 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
6892 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
6893 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
6894 an absolute address.
6895 @end defmac
6897 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
6898 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
6899 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
6900 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
6901 @end defmac
6903 @defmac DBX_USE_BINCL
6904 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
6905 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
6906 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
6907 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
6908 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
6909 number for a type number.
6910 @end defmac
6912 @node DBX Hooks
6913 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
6915 @c prevent bad page break with this line
6916 These are hooks for DBX format.
6918 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
6919 A C statement to output DBX debugging information before code for line
6920 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
6921 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
6922 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
6923 unique labels in the assembly output.
6925 This macro should not be defined if the default output is correct, or
6926 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
6927 @end defmac
6929 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
6930 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
6931 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
6932 On those machines, define this macro to turn this feature off without
6933 disturbing the rest of the gdb extensions.
6934 @end defmac
6936 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
6937 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
6938 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
6939 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
6940 @end defmac
6942 @node File Names and DBX
6943 @subsection File Names in DBX Format
6945 @c prevent bad page break with this line
6946 This describes file names in DBX format.
6948 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6949 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
6950 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
6951 file---the file specified as the input file for compilation.
6952 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
6954 This macro need not be defined if the standard form of output
6955 for DBX debugging information is appropriate.
6957 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
6958 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
6959 to do so.  If you do this, you must also set the variable
6960 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
6961 @end defmac
6963 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
6964 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
6965 of the current directory for compilation and current source language at
6966 the beginning of the file.
6967 @end defmac
6969 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
6970 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
6971 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
6972 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
6973 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
6974 @end defmac
6976 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
6977 A C statement to output DBX debugging information at the end of
6978 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
6979 written to the stdio stream @var{stream}.
6981 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
6982 of compilation, which is correct for most machines.
6983 @end defmac
6985 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
6986 Define this macro @emph{instead of} defining
6987 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
6988 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
6989 whose value is the highest absolute text address in the file.
6990 @end defmac
6992 @need 2000
6993 @node SDB and DWARF
6994 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
6996 @c prevent bad page break with this line
6997 Here are macros for SDB and DWARF output.
6999 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
7000 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
7001 for SDB in response to the @option{-g} option.
7002 @end defmac
7004 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
7005 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
7006 debugging output in response to the @option{-g} option.
7008 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
7010 To support optional call frame debugging information, you must also
7011 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
7012 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
7013 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
7014 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
7015 @end defmac
7017 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
7018 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
7019 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
7020 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
7021 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
7022 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
7023 @end defmac
7025 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
7027 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7028 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
7029 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
7030 tables, and hence is desirable if it works.
7031 @end defmac
7033 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
7035 @hook TARGET_FORCE_AT_COMP_DIR
7037 @hook TARGET_DELAY_SCHED2
7039 @hook TARGET_DELAY_VARTRACK
7041 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
7042 A C statement to issue assembly directives that create a difference
7043 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
7044 @end defmac
7046 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
7047 A C statement to issue assembly directives that create a difference
7048 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
7049 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
7050 @end defmac
7052 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
7053 A C statement to issue assembly directives that create a
7054 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
7055 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
7056 @end defmac
7058 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
7059 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
7060 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
7061 @end defmac
7063 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
7064 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
7065 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
7066 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
7067 is referenced by a function.
7068 @end defmac
7070 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
7072 @defmac PUT_SDB_@dots{}
7073 Define these macros to override the assembler syntax for the special
7074 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
7075 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
7076 not define them yourself.
7077 @end defmac
7079 @defmac SDB_DELIM
7080 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
7081 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
7082 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
7083 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
7084 required.
7085 @end defmac
7087 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7088 Define this macro to allow references to unknown structure,
7089 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
7090 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
7092 @end defmac
7094 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7095 Define this macro to allow references to structure, union, or
7096 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
7097 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
7098 @end defmac
7100 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
7101 A C statement to output SDB debugging information before code for line
7102 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
7103 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
7104 @end defmac
7106 @need 2000
7107 @node VMS Debug
7108 @subsection Macros for VMS Debug Format
7110 @c prevent bad page break with this line
7111 Here are macros for VMS debug format.
7113 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
7114 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
7115 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
7116 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
7117 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
7118 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
7119 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
7120 @end defmac
7122 @node Floating Point
7123 @section Cross Compilation and Floating Point
7124 @cindex cross compilation and floating point
7125 @cindex floating point and cross compilation
7127 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
7128 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
7129 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
7130 in the compiled program may be different from that used in the machine
7131 doing the compilation.
7133 Because different representation systems may offer different amounts of
7134 range and precision, all floating point constants must be represented in
7135 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
7136 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
7137 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
7138 emulation to work with floating point values, even when the host and
7139 target floating point formats are identical.
7141 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
7142 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
7143 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
7144 their operands more than once, so operands must not have side effects.
7146 @defmac REAL_VALUE_TYPE
7147 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
7148 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
7149 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
7150 quantity.
7151 @end defmac
7153 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
7154 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
7155 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
7156 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
7157 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
7158 @end deftypefn
7160 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
7161 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
7162 @end deftypefn
7164 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7165 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
7166 @end deftypefn
7168 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7169 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
7170 @var{x} is negative, returns zero.
7171 @end deftypefn
7173 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
7174 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
7175 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
7176 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
7177 defined by the C language for both.
7178 @end deftypefn
7180 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7181 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
7182 @end deftypefn
7184 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7185 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
7186 @end deftypefn
7188 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7189 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
7190 @end deftypefn
7192 @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})
7193 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
7194 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
7195 variable).
7197 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
7198 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
7199 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
7201 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
7202 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
7203 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
7204 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
7205 @end deftypefn
7207 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7208 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
7209 @end deftypefn
7211 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7212 Returns the absolute value of @var{x}.
7213 @end deftypefn
7215 @node Mode Switching
7216 @section Mode Switching Instructions
7217 @cindex mode switching
7218 The following macros control mode switching optimizations:
7220 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
7221 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
7222 switching in an optimizing compilation.
7224 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
7225 floating point operations, but to perform a single precision operation,
7226 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
7227 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
7228 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
7229 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
7230 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
7232 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
7233 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
7234 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
7235 If you define this macro, you also have to define
7236 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{TARGET_MODE_NEEDED},
7237 @code{TARGET_MODE_PRIORITY} and @code{TARGET_MODE_EMIT}.
7238 @code{TARGET_MODE_AFTER}, @code{TARGET_MODE_ENTRY}, and @code{TARGET_MODE_EXIT}
7239 are optional.
7240 @end defmac
7242 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
7243 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
7244 initializer for an array of integers.  Each initializer element
7245 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
7246 of different modes that might need to be set for this entity.
7247 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
7248 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
7249 entity in question.
7250 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
7251 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
7252 switch is needed / supplied.
7253 @end defmac
7255 @hook TARGET_MODE_EMIT
7257 @hook TARGET_MODE_NEEDED
7259 @hook TARGET_MODE_AFTER
7261 @hook TARGET_MODE_ENTRY
7263 @hook TARGET_MODE_EXIT
7265 @hook TARGET_MODE_PRIORITY
7267 @node Target Attributes
7268 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
7269 @cindex target attributes
7270 @cindex machine attributes
7271 @cindex attributes, target-specific
7273 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
7274 These are described using the following target hooks; they also need to
7275 be documented in @file{extend.texi}.
7277 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
7279 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
7281 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
7283 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
7285 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
7287 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
7289 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
7291 @defmac TARGET_DECLSPEC
7292 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
7293 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
7294 default, this behavior is enabled only for targets that define
7295 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
7296 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
7297 on this implementation detail.
7298 @end defmac
7300 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
7302 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
7304 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
7306 @hook TARGET_OPTION_SAVE
7308 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
7310 @hook TARGET_OPTION_PRINT
7312 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
7314 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
7316 @hook TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS
7318 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
7320 @node Emulated TLS
7321 @section Emulating TLS
7322 @cindex Emulated TLS
7324 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
7325 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
7326 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
7327 configured for the requirements of a particular target.  For instance
7328 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
7329 layer.
7331 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
7332 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
7333 which, when given the address of the control object, will return the
7334 address of the current thread's instance of the TLS object.
7336 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
7338 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
7340 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
7342 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
7344 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
7346 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
7348 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
7350 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
7352 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
7354 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
7356 @node MIPS Coprocessors
7357 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
7358 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
7360 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
7361 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
7362 accessing these registers and transferring values between the registers
7363 and memory using asm-ized variables.  For example:
7365 @smallexample
7366   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
7367   unsigned int d;
7369   d = cp0count + 3;
7370 @end smallexample
7372 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
7373 names may be added as described below, or the default names may be
7374 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
7376 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
7377 be preserved even if it does not appear that the register is used again
7378 later in the function.
7380 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
7381 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
7382 floating-point support; they are not included in this mechanism.
7384 @node PCH Target
7385 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
7386 @cindex parameters, precompiled headers
7388 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
7390 @hook TARGET_PCH_VALID_P
7392 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
7394 @hook TARGET_PREPARE_PCH_SAVE
7396 @node C++ ABI
7397 @section C++ ABI parameters
7398 @cindex parameters, c++ abi
7400 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
7402 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
7404 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
7406 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
7408 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
7410 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
7412 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
7414 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
7416 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
7418 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
7420 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
7422 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
7424 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
7426 @hook TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT
7428 @node Named Address Spaces
7429 @section Adding support for named address spaces
7430 @cindex named address spaces
7432 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
7433 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
7434 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
7435 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
7436 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
7437 address spaces other than the default address space.  These address
7438 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
7439 @code{const} type attributes.
7441 Pointers to named address spaces can have a different size than
7442 pointers to the generic address space.
7444 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
7445 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
7446 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
7447 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
7448 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
7449 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
7450 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
7451 always 32 bits).
7453 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
7454 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
7455 address space.
7457 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
7458 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
7459 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
7460 named address space #1:
7461 @smallexample
7462 #define ADDR_SPACE_EA 1
7463 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
7464 @end smallexample
7466 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
7468 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
7470 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
7472 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
7474 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
7476 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
7478 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
7480 @node Misc
7481 @section Miscellaneous Parameters
7482 @cindex parameters, miscellaneous
7484 @c prevent bad page break with this line
7485 Here are several miscellaneous parameters.
7487 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
7488 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
7489 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
7490 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
7491 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
7492 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
7493 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
7494 @end defmac
7496 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
7497 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
7498 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
7499 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
7500 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
7501 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
7502 to cross between sections into indirect jumps.
7503 @end defmac
7505 @defmac CASE_VECTOR_MODE
7506 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
7507 elements of a jump-table should have.
7508 @end defmac
7510 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
7511 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
7512 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
7513 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
7514 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
7515 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
7516 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
7517 flags can be updated.
7518 @end defmac
7520 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
7521 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
7522 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
7523 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
7524 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
7525 is in effect.
7526 @end defmac
7528 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
7530 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
7531 Define this macro if operations between registers with integral mode
7532 smaller than a word are always performed on the entire register.
7533 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
7534 @end defmac
7536 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
7537 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
7538 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
7539 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
7540 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
7541 of @var{mem_mode} for which the
7542 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
7543 @code{UNKNOWN} for other modes.
7545 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
7546 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
7547 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
7548 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
7549 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
7551 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
7552 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
7553 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
7554 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
7555 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
7557 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
7558 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
7559 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
7560 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
7561 @end defmac
7563 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
7564 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
7565 extends.
7566 @end defmac
7568 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
7570 @defmac MOVE_MAX
7571 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
7572 between memory and registers or between two memory locations.
7573 @end defmac
7575 @defmac MAX_MOVE_MAX
7576 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
7577 between memory and registers or between two memory locations.  If this
7578 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
7579 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
7580 at run-time.
7581 @end defmac
7583 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
7584 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
7585 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
7586 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
7587 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
7588 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
7589 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
7590 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
7591 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
7592 also enables deletion of truncations of the values that serve as
7593 arguments to bit-field instructions.
7595 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
7596 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
7597 instructions exist, you should define this macro.
7599 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
7600 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
7601 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
7602 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
7603 the implied truncation of the shift instructions.
7605 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
7606 @end defmac
7608 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
7609 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
7611 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
7612 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
7613 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
7614 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
7615 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
7617 On many machines, this expression can be 1.
7619 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
7620 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
7621 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
7622 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
7623 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
7624 such cases may improve things.
7625 @end defmac
7627 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
7629 @defmac STORE_FLAG_VALUE
7630 A C expression describing the value returned by a comparison operator
7631 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
7632 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
7633 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
7634 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
7636 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
7637 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
7638 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
7639 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
7640 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
7641 operation, which is given by the mode of the first operand in the
7642 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
7643 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
7644 the compiler.
7646 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
7647 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
7648 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
7649 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
7650 For example, on a machine whose comparison operators return an
7651 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
7652 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
7653 expression
7655 @smallexample
7656 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
7657 @end smallexample
7659 @noindent
7660 can be converted to
7662 @smallexample
7663 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
7664 @end smallexample
7666 @noindent
7667 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
7668 tested into the sign bit.
7670 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
7671 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
7672 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
7673 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
7674 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
7675 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
7677 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
7678 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
7679 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
7680 to be used:
7682 @itemize @bullet
7683 @item
7684 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
7685 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
7686 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
7687 comparison operators to do so because there may be opportunities to
7688 combine the normalization with other operations.
7690 @item
7691 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
7692 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
7693 other machines.
7695 @item
7696 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
7697 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
7698 others.
7700 @item
7701 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
7702 @end itemize
7704 Many machines can produce both the value chosen for
7705 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
7706 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
7707 those cases, e.g., one matching
7709 @smallexample
7710 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
7711 @end smallexample
7713 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
7714 condition code values with less instructions than the corresponding
7715 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
7716 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
7717 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
7718 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
7719 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
7720 find such instruction sequences on other machines.
7722 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
7723 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
7724 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
7725 @end defmac
7727 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
7728 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
7729 returned when comparison operators with floating-point results are true.
7730 Define this macro on machines that have comparison operations that return
7731 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
7732 this macro.
7733 @end defmac
7735 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
7736 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
7737 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
7738 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
7739 this macro on machines that have vector comparison operations that
7740 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
7741 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
7742 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
7743 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
7744 given mode.
7745 @end defmac
7747 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
7748 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
7749 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
7750 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
7751 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
7752 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
7753 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
7754 entry (which is normally the case if it expands directly into
7755 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
7756 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
7757 this value.
7759 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
7760 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
7762 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
7763 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
7764 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
7765 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
7767 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
7768 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
7769 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
7770 to match the target expansion of these operations without fear of
7771 breaking the API@.
7772 @end defmac
7774 @defmac Pmode
7775 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
7776 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
7777 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
7778 On some machines you must define this to be one of the partial integer
7779 modes, such as @code{PSImode}.
7781 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
7782 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
7783 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
7784 to @code{Pmode}.
7785 @end defmac
7787 @defmac FUNCTION_MODE
7788 An alias for the machine mode used for memory references to functions
7789 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
7790 where an instruction can begin at any byte address, this should be
7791 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
7792 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
7793 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
7794 @end defmac
7796 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
7797 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
7798 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
7799 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
7800 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
7801 strict conformance to the C Standard.
7803 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
7804 convention when processing system header files, but when processing user
7805 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
7806 @end defmac
7808 @hook TARGET_C_PREINCLUDE
7810 @hook TARGET_CXX_IMPLICIT_EXTERN_C
7812 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
7813 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
7814 This macro inhibits the usual method of using system header files in
7815 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
7816 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
7817 @end defmac
7819 @findex #pragma
7820 @findex pragma
7821 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
7822 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
7823 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
7824 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
7825 for each pragma.  The macro may also do any
7826 setup required for the pragmas.
7828 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
7829 other compilers for the same target.  In general, we discourage
7830 definition of target-specific pragmas for GCC@.
7832 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
7833 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
7835 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
7836 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
7837 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
7838 @end defmac
7840 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
7841 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
7843 Each call to @code{c_register_pragma} or
7844 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
7845 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
7846 pragma of the form
7848 @smallexample
7849 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
7850 @end smallexample
7852 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
7853 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
7854 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
7855 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
7856 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
7857 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
7858 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
7859 arguments of pragmas registered with
7860 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
7861 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
7863 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
7864 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
7865 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
7866 to be called from target-specific code, it must only be done so when
7867 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
7868 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
7869 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
7870 the target-specific, language-specific object file which contains the
7871 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
7872 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
7873 how to build this object file.
7874 @end deftypefun
7876 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
7877 Define this macro if macros should be expanded in the
7878 arguments of @samp{#pragma pack}.
7879 @end defmac
7881 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
7882 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
7883 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
7884 This must be a value that would also be valid to use with
7885 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
7886 @end defmac
7888 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
7889 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
7890 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
7891 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
7892 there is no need to define this macro in that case.
7893 @end defmac
7895 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
7896 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
7897 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
7898 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
7899 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
7900 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
7901 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
7902 you should define this macro.
7904 You need not define this macro if it would always return zero.
7905 @end defmac
7907 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
7908 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
7909 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
7910 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
7911 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
7912 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
7913 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
7914 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
7915 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
7916 slot of @var{insn}.
7918 You need not define this macro if it would always return zero.
7919 @end defmac
7921 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
7922 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
7923 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
7924 symbols in another translation unit without user intervention.  For
7925 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
7926 from shared libraries (DLLs).
7928 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
7929 @end defmac
7931 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
7933 @defmac MATH_LIBRARY
7934 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
7935 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
7936 @samp{""} if the target does not have a
7937 separate math library.
7939 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
7940 @end defmac
7942 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
7943 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
7944 specifies where the linker should look for libraries.
7946 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
7947 is wrong.
7948 @end defmac
7950 @defmac TARGET_POSIX_IO
7951 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
7952 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
7953 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
7954 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
7955 if the program has forked. It will also create directories at run-time
7956 for cross-profiling.
7957 @end defmac
7959 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
7961 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
7962 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
7963 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
7964 1 if it does use cc0.
7965 @end defmac
7967 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
7968 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
7969 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
7970 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
7971 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
7972 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
7973 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
7974 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
7975 @end defmac
7977 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
7978 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
7979 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
7980 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
7981 being processed and about to be turned into a condition.
7982 @end defmac
7984 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
7985 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
7986 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
7987 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
7988 about the currently processed blocks.
7989 @end defmac
7991 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
7992 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
7993 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
7994 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
7995 to by @var{ce_info}.
7996 @end defmac
7998 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
7999 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
8000 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
8001 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
8002 to by @var{ce_info}.
8003 @end defmac
8005 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
8006 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
8007 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
8008 to by @var{ce_info}.
8009 @end defmac
8011 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
8013 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
8015 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
8017 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
8019 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
8021 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
8023 @hook TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN
8025 @hook TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY
8027 @hook TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER
8029 @hook TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY
8031 @hook TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P
8033 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
8035 @hook TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN
8037 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
8039 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
8040 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
8041 @var{branch2} is possible.
8043 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
8044 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
8045 may in turn cause a branch offset to overflow.
8046 @end defmac
8048 @hook TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP
8050 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
8052 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
8054 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
8056 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
8058 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
8059 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
8060 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
8061 use @samp{.o} as the suffix for object files.
8062 @end defmac
8064 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
8065 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
8066 automatically added to executable files on your target machine.  If you
8067 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
8068 executable files.
8069 @end defmac
8071 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
8072 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
8073 specified on its command line and create an export list for the linker.
8074 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
8075 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
8076 lists.
8077 @end defmac
8079 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
8080 Define this macro to a C expression representing a variant of the
8081 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
8082 must be invoked differently from other methods on your target.
8083 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
8084 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
8085 defined as this expression:
8087 @smallexample
8088 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
8089                               build_tree_list
8090                               (get_identifier ("stdcall"),
8091                                NULL))
8092 @end smallexample
8093 @end defmac
8095 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
8097 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
8099 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
8101 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
8103 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
8105 @defmac POWI_MAX_MULTS
8106 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
8107 that specifies the maximum number of floating point multiplications
8108 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
8109 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
8110 more than this number of multiplications is implemented by calling the
8111 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
8112 The default value places no upper bound on the multiplication count.
8113 @end defmac
8115 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
8116 This target hook should register any extra include files for the
8117 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
8118 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
8119 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
8120 @end deftypefn
8122 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
8123 This target hook should register any extra include files for the
8124 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
8125 indicates if normal include files are present.  The parameter
8126 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
8127 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
8128 @end deftypefn
8130 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
8131 This target hook should register special include paths for the target.
8132 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
8133 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
8134 that are different from @option{-I}.
8135 @end deftypefn
8137 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
8138 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
8139 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
8140 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
8141 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
8142 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
8143 @end defmac
8145 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
8146 If defined, this macro is the name of a global variable containing
8147 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
8148 option.  The default is to have no target-specific format checks.
8149 @end defmac
8151 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
8152 If defined, this macro is the number of entries in
8153 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
8154 @end defmac
8156 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
8157 If defined, this macro is the name of a global variable containing
8158 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
8159 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
8160 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
8161 @end defmac
8163 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
8164 If defined, this macro specifies the number of entries in
8165 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
8166 @end defmac
8168 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
8169 If defined, this macro specifies the optional initialization
8170 routine for target specific customizations of the system printf
8171 and scanf formatter settings.
8172 @end defmac
8174 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
8176 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
8178 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
8180 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
8182 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
8184 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
8186 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
8188 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
8190 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
8192 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
8193 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
8194 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
8195 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
8196 @end defmac
8198 @defmac OBJC_JBLEN
8199 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
8200 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
8201 @end defmac
8203 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
8204 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
8205 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
8206 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
8207 and the associated definitions of those functions.
8208 @end defmac
8210 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
8212 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
8214 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
8216 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
8218 @hook TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET
8220 @hook TARGET_MEMMODEL_CHECK
8222 @hook TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
8224 @hook TARGET_HAS_IFUNC_P
8226 @hook TARGET_ATOMIC_ALIGN_FOR_MODE
8228 @hook TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV
8230 @defmac TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT
8232 On older ports, large integers are stored in @code{CONST_DOUBLE} rtl
8233 objects.  Newer ports define @code{TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT} to be nonzero
8234 to indicate that large integers are stored in
8235 @code{CONST_WIDE_INT} rtl objects.  The @code{CONST_WIDE_INT} allows
8236 very large integer constants to be represented.  @code{CONST_DOUBLE}
8237 is limited to twice the size of the host's @code{HOST_WIDE_INT}
8238 representation.
8240 Converting a port mostly requires looking for the places where
8241 @code{CONST_DOUBLE}s are used with @code{VOIDmode} and replacing that
8242 code with code that accesses @code{CONST_WIDE_INT}s.  @samp{"grep -i
8243 const_double"} at the port level gets you to 95% of the changes that
8244 need to be made.  There are a few places that require a deeper look.
8246 @itemize @bullet
8247 @item
8248 There is no equivalent to @code{hval} and @code{lval} for
8249 @code{CONST_WIDE_INT}s.  This would be difficult to express in the md
8250 language since there are a variable number of elements.
8252 Most ports only check that @code{hval} is either 0 or -1 to see if the
8253 value is small.  As mentioned above, this will no longer be necessary
8254 since small constants are always @code{CONST_INT}.  Of course there
8255 are still a few exceptions, the alpha's constraint used by the zap
8256 instruction certainly requires careful examination by C code.
8257 However, all the current code does is pass the hval and lval to C
8258 code, so evolving the c code to look at the @code{CONST_WIDE_INT} is
8259 not really a large change.
8261 @item
8262 Because there is no standard template that ports use to materialize
8263 constants, there is likely to be some futzing that is unique to each
8264 port in this code.
8266 @item
8267 The rtx costs may have to be adjusted to properly account for larger
8268 constants that are represented as @code{CONST_WIDE_INT}.
8269 @end itemize
8271 All and all it does not take long to convert ports that the
8272 maintainer is familiar with.
8274 @end defmac