strub: enable conditional support
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob768ada0af52227a62f666ead3d303887041a9544
1 @c Copyright (C) 1988-2023 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5 @node Target Macros
6 @chapter Target Description Macros and Functions
7 @cindex machine description macros
8 @cindex target description macros
9 @cindex macros, target description
10 @cindex @file{tm.h} macros
12 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
13 includes a C header file conventionally given the name
14 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
15 The header file defines numerous macros that convey the information
16 about the target machine that does not fit into the scheme of the
17 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
18 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
19 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
20 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
21 containing pointers to functions and data relating to the target
22 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
23 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
24 through the macros defined in the @file{.h} file.
26 @menu
27 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
28 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
29 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
30 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
31 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
32 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
33 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
34 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
35 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
36 * Varargs::             Defining the varargs macros.
37 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
38 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
39 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
40 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
41 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
42 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
43 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
44 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
45 * PIC::                 Macros for position independent code.
46 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
47 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
48 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
49 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
50 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
51 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
55 * D Language and ABI::  Controlling D ABI changes.
56 * Rust Language and ABI:: Controlling Rust ABI changes.
57 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
58 * Misc::                Everything else.
59 @end menu
61 @node Target Structure
62 @section The Global @code{targetm} Variable
63 @cindex target hooks
64 @cindex target functions
66 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
67 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
68 which contains pointers to functions and data relating to the target
69 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
70 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
71 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
72 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
73 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
74 @smallexample
75 #include "target.h"
76 #include "target-def.h"
78 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
80 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
81 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
83 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
84 @end smallexample
85 @end deftypevar
87 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
88 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
89 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
90 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
91 @code{targetm} structure.
93 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
94 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
95 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
96 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
97 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
98 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
99 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
101 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
102 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
103 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
104 @file{common/common-target.h}, the initializer
105 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
106 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
107 @code{targetm_common} themselves, they should set
108 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
109 default definition is used.
111 Similarly, there is a @code{targetdm} variable for hooks that are
112 specific to the D language front end, documented as ``D Target Hook''.
113 This is declared in @file{d/d-target.h}, the initializer
114 @code{TARGETDM_INITIALIZER} in @file{d/d-target-def.h}.  If targets
115 initialize @code{targetdm} themselves, they should set
116 @code{target_has_targetdm=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a default
117 definition is used.
119 Similarly, there is a @code{targetrustm} variable for hooks that are
120 specific to the Rust language front end, documented as ``Rust Target
121 Hook''.  This is declared in @file{rust/rust-target.h}, the initializer
122 @code{TARGETRUSTM_INITIALIZER} in @file{rust/rust-target-def.h}.
123 If targets initialize @code{targetrustm} themselves, they should set
124 @code{target_has_targetrustm=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
125 default definition is used.
127 @node Driver
128 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
129 @cindex driver
130 @cindex controlling the compilation driver
132 @c prevent bad page break with this line
133 You can control the compilation driver.
135 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
136 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
137 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
139 The driver applies these specs to its own command line between loading
140 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
141 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
142 applies them in the order given, so each spec can depend on the
143 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
144 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
146 This macro can be useful when a port has several interdependent target
147 options.  It provides a way of standardizing the command line so
148 that the other specs are easier to write.
150 Do not define this macro if it does not need to do anything.
151 @end defmac
153 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
154 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
155 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
156 for an array of structures, each containing two strings, without the
157 outermost pair of surrounding braces.
159 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
160 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
161 to apply if a default with this name was specified.  The string
162 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
163 everywhere it occurs.
165 The driver will apply these specs to its own command line between loading
166 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
167 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
169 Do not define this macro if it does not need to do anything.
170 @end defmac
172 @defmac CPP_SPEC
173 A C string constant that tells the GCC driver program options to
174 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
175 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
177 Do not define this macro if it does not need to do anything.
178 @end defmac
180 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
181 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
182 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
183 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
184 @end defmac
186 @defmac CC1_SPEC
187 A C string constant that tells the GCC driver program options to
188 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
189 front ends.
190 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
191 for GCC to pass to front ends.
193 Do not define this macro if it does not need to do anything.
194 @end defmac
196 @defmac CC1PLUS_SPEC
197 A C string constant that tells the GCC driver program options to
198 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
199 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
201 Do not define this macro if it does not need to do anything.
202 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
203 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
204 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
205 @end defmac
207 @defmac ASM_SPEC
208 A C string constant that tells the GCC driver program options to
209 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
210 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
211 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
213 Do not define this macro if it does not need to do anything.
214 @end defmac
216 @defmac ASM_FINAL_SPEC
217 A C string constant that tells the GCC driver program how to
218 run any programs which cleanup after the normal assembler.
219 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
220 an example of this.
222 Do not define this macro if it does not need to do anything.
223 @end defmac
225 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
226 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
227 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
228 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
229 output of the compiler proper).  This argument is given after any
230 @option{-o} option specifying the name of the output file.
232 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
233 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
234 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
235 see @file{mips.h} for instance.
236 @end defmac
238 @defmac LINK_SPEC
239 A C string constant that tells the GCC driver program options to
240 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
241 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
243 Do not define this macro if it does not need to do anything.
244 @end defmac
246 @defmac LIB_SPEC
247 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
248 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
249 command given to the linker.
251 If this macro is not defined, a default is provided that
252 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.cc}.
253 @end defmac
255 @defmac LIBGCC_SPEC
256 Another C string constant that tells the GCC driver program
257 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
258 linker command line.  This constant is placed both before and after
259 the value of @code{LIB_SPEC}.
261 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
262 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
263 @end defmac
265 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
266 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
267 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
268 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
269 depending on the values of the command line flags @option{-static},
270 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
271 targets where these modifications are inappropriate, define
272 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
273 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
274 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
275 @end defmac
277 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
278 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
279 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
280 generated that uses @option{--as-needed} or equivalent options and the
281 shared @file{libgcc} in place of the
282 static exception handler library, when linking without any of
283 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
284 @end defmac
286 @defmac LINK_EH_SPEC
287 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
288 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
289 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
290 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
291 @end defmac
293 @defmac STARTFILE_SPEC
294 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
295 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
296 the very beginning of the command given to the linker.
298 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
299 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.cc}.
300 @end defmac
302 @defmac ENDFILE_SPEC
303 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
304 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
305 the very end of the command given to the linker.
307 Do not define this macro if it does not need to do anything.
308 @end defmac
310 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
311 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
312 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
313 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
314 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
315 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
316 default value of this macro, will expand to the value of
317 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
318 @end defmac
320 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
321 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
322 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
323 et al, within sysroot+suffix.
324 @end defmac
326 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
327 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
328 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
329 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
330 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
331 @end defmac
333 @defmac EXTRA_SPECS
334 Define this macro to provide additional specifications to put in the
335 @file{specs} file that can be used in various specifications like
336 @code{CC1_SPEC}.
338 The definition should be an initializer for an array of structures,
339 containing a string constant, that defines the specification name, and a
340 string constant that provides the specification.
342 Do not define this macro if it does not need to do anything.
344 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
345 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
346 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
347 these definitions.
349 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
350 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
351 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
352 used.
354 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
356 @smallexample
357 #define EXTRA_SPECS \
358   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
360 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
361 @end smallexample
363 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
364 @smallexample
365 #undef CPP_SPEC
366 #define CPP_SPEC \
367 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
368 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
369 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
370 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
372 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
373 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
374 @end smallexample
376 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
377 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
379 @smallexample
380 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
381 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
382 @end smallexample
383 @end defmac
385 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
386 Define this macro if the driver program should find the library
387 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
388 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
389 @end defmac
391 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
392 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
393 By default this is @code{%G %L %G}.
394 @end defmac
396 @defmac POST_LINK_SPEC
397 Define this macro to add additional steps to be executed after linker.
398 The default value of this macro is empty string.
399 @end defmac
401 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
402 A C string constant giving the complete command line need to execute the
403 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
404 change is made to the link command line within @file{gcc.cc}.  Therefore,
405 define this macro only if you need to completely redefine the command
406 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
407 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
408 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
409 @end defmac
411 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
412 True if @file{..} components should always be removed from directory names
413 computed relative to GCC's internal directories, false (default) if such
414 components should be preserved and directory names containing them passed
415 to other tools such as the linker.
416 @end deftypevr
418 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
419 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
420 string to tell the driver program which options are defaults for this
421 target and thus do not need to be handled specially when using
422 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
424 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
425 the target makefile fragment or if none of the options listed in
426 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
427 @xref{Target Fragment}.
428 @end defmac
430 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
431 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
432 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
433 indicates an absolute file name.
434 @end defmac
436 @defmac MD_EXEC_PREFIX
437 If defined, this macro is an additional prefix to try after
438 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
439 when the compiler is built as a cross
440 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
441 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.ac}.
442 @end defmac
444 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
445 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
446 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
447 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
448 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
449 is built as a cross compiler.
450 @end defmac
452 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
453 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
454 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
455 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
456 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
457 is built as a cross compiler.
458 @end defmac
460 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
461 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
462 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
463 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
464 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
465 is built as a cross compiler.
466 @end defmac
468 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
469 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
470 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
471 compiler is built as a cross compiler.
472 @end defmac
474 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
475 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
476 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
477 cross compiler.
478 @end defmac
480 @defmac INIT_ENVIRONMENT
481 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
482 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
483 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
484 initialize the necessary environment variables.
485 @end defmac
487 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
488 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
489 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
490 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
491 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
492 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
494 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
495 replacement.
496 @end defmac
498 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
499 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
500 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
501 If you do not define this macro, no component is used.
502 @end defmac
504 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
505 Define this macro if you wish to override the entire default search path
506 for include files.  For a native compiler, the default search path
507 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
508 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
509 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
510 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
511 and specify private search areas for GCC@.  The directory
512 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
514 The definition should be an initializer for an array of structures.
515 Each array element should have four elements: the directory name (a
516 string constant), the component name (also a string constant), a flag
517 for C++-only directories,
518 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
519 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
520 the array with a null element.
522 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
523 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
524 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
525 operating system, code the component name as @samp{0}.
527 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
529 @smallexample
530 #define INCLUDE_DEFAULTS \
531 @{                                       \
532   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
533   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
534   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
535   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
536   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
538 @end smallexample
539 @end defmac
541 Here is the order of prefixes tried for exec files:
543 @enumerate
544 @item
545 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
547 @item
548 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
549 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
550 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
552 @item
553 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
555 @item
556 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
557 in the configured-time @var{prefix}.
559 @item
560 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
562 @item
563 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
565 @item
566 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
567 compiler.
568 @end enumerate
570 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
572 @enumerate
573 @item
574 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
576 @item
577 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
578 value based on the installed toolchain location.
580 @item
581 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
582 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
584 @item
585 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
586 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
588 @item
589 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
591 @item
592 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
593 compiler.
595 @item
596 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
597 native compiler, or we have a target system root.
599 @item
600 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
601 native compiler, or we have a target system root.
603 @item
604 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
605 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
606 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
608 @item
609 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
610 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
611 @file{/lib/}.
613 @item
614 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
615 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
616 @file{/usr/lib/}.
617 @end enumerate
619 @node Run-time Target
620 @section Run-time Target Specification
621 @cindex run-time target specification
622 @cindex predefined macros
623 @cindex target specifications
625 @c prevent bad page break with this line
626 Here are run-time target specifications.
628 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
629 This function-like macro expands to a block of code that defines
630 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
631 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
632 @code{builtin_assert}.  When the front end
633 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
634 finished command line option processing your code can use those
635 results freely.
637 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
638 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
639 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
640 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
642 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
643 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
644 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
645 defines a version with two leading underscores, and another version
646 with two leading and trailing underscores, and defines the original
647 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
648 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
649 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
650 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
651 defines only @code{_ABI64}.
653 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
654 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
655 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
656 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
657 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
658 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
659 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
660 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
661 preprocessing.
662 @end defmac
664 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
665 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
666 and is used for the target operating system instead.
667 @end defmac
669 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
670 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
671 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
672 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
673 it yourself.
674 @end defmac
676 @deftypevar {extern int} target_flags
677 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
678 any target-specific headers.
679 @end deftypevar
681 @deftypevr {Common Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
682 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
683 Its default setting is 0.
684 @end deftypevr
686 @cindex optional hardware or system features
687 @cindex features, optional, in system conventions
689 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set}, const struct cl_decoded_option *@var{decoded}, location_t @var{loc})
690 This hook is called whenever the user specifies one of the
691 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
692 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
693 processing and should return true if the option is valid.  The default
694 definition does nothing but return true.
696 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
697 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
698 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
699 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
700 via attributes).
701 @end deftypefn
703 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
704 This target hook is called whenever the user specifies one of the
705 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
706 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
707 option-specific processing and should return true if the option is
708 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
709 default definition does nothing but return false.
711 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
712 options.  However, if processing an option requires routines that are
713 only available in the C (and related language) front ends, then you
714 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
715 @end deftypefn
717 @deftypefn {C Target Hook} tree TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT (tree @var{string})
718 Targets may provide a string object type that can be used within
719 and between C, C++ and their respective Objective-C dialects.
720 A string object might, for example, embed encoding and length information.
721 These objects are considered opaque to the compiler and handled as references.
722 An ideal implementation makes the composition of the string object
723 match that of the Objective-C @code{NSString} (@code{NXString} for GNUStep),
724 allowing efficient interworking between C-only and Objective-C code.
725 If a target implements string objects then this hook should return a
726 reference to such an object constructed from the normal `C' string
727 representation provided in @var{string}.
728 At present, the hook is used by Objective-C only, to obtain a
729  common-format string object when the target provides one.
730 @end deftypefn
732 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE (const char *@var{classname})
733 Declare that Objective C class @var{classname} is referenced
734 by the current TU.
735 @end deftypefn
737 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION (const char *@var{classname})
738 Declare that Objective C class @var{classname} is defined
739 by the current TU.
740 @end deftypefn
742 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P (const_tree @var{stringref})
743 If a target implements string objects then this hook should return
744 @code{true} if @var{stringref} is a valid reference to such an object.
745 @end deftypefn
747 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG (tree @var{format_arg}, tree @var{args_list})
748 If a target implements string objects then this hook should
749 provide a facility to check the function arguments in @var{args_list}
750 against the format specifiers in @var{format_arg} where the type of
751 @var{format_arg} is one recognized as a valid string reference type.
752 @end deftypefn
754 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE (void)
755 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
756 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
757 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
758 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
759 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
760 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
761 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
762 @end deftypefn
764 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
765 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
766 but is only used in the C
767 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
768 used to alter option flag variables which only exist in those
769 frontends.
770 @end defmac
772 @deftypevr {Common Target Hook} {const struct default_options *} TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
773 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
774 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
775 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
776 options are processed once
777 just after the optimization level is determined and before the remainder
778 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
779 options passed explicitly.
781 This processing is run once at program startup and when the optimization
782 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
783 @code{optimize} attribute.
784 @end deftypevr
786 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_INIT_STRUCT (struct gcc_options *@var{opts})
787 Set target-dependent initial values of fields in @var{opts}.
788 @end deftypefn
790 @deftypefn {Common Target Hook} {const char *} TARGET_COMPUTE_MULTILIB (const struct switchstr *@var{switches}, int @var{n_switches}, const char *@var{multilib_dir}, const char *@var{multilib_defaults}, const char *@var{multilib_select}, const char *@var{multilib_matches}, const char *@var{multilib_exclusions}, const char *@var{multilib_reuse})
791 Some targets like RISC-V might have complicated multilib reuse rules which
792 are hard to implement with the current multilib scheme.  This hook allows
793 targets to override the result from the built-in multilib mechanism.
794 @var{switches} is the raw option list with @var{n_switches} items;
795 @var{multilib_dir} is the multi-lib result which is computed by the built-in
796 multi-lib mechanism;
797 @var{multilib_defaults} is the default options list for multi-lib;
798 @var{multilib_select} is the string containing the list of supported
799 multi-libs, and the option checking list.
800 @var{multilib_matches}, @var{multilib_exclusions}, and @var{multilib_reuse}
801 are corresponding to @var{MULTILIB_MATCHES}, @var{MULTILIB_EXCLUSIONS},
802 and @var{MULTILIB_REUSE}.
803 The default definition does nothing but return @var{multilib_dir} directly.
804 @end deftypefn
807 @defmac SWITCHABLE_TARGET
808 Some targets need to switch between substantially different subtargets
809 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
810 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
811 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
812 and @code{nomips16} attributes.
814 Such subtargets can differ in things like the set of available
815 registers, the set of available instructions, the costs of various
816 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
817 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
818 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
819 for maintaining several versions of the global variables and quickly
820 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
822 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
823 is 0.
824 @end defmac
826 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FLOAT_EXCEPTIONS_ROUNDING_SUPPORTED_P (void)
827 Returns true if the target supports IEEE 754 floating-point exceptions
828 and rounding modes, false otherwise.  This is intended to relate to the
829 @code{float} and @code{double} types, but not necessarily @code{long double}.
830 By default, returns true if the @code{adddf3} instruction pattern is
831 available and false otherwise, on the assumption that hardware floating
832 point supports exceptions and rounding modes but software floating point
833 does not.
834 @end deftypefn
836 @node Per-Function Data
837 @section Defining data structures for per-function information.
838 @cindex per-function data
839 @cindex data structures
841 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
842 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
843 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
844 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
845 when another one comes along.
847 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
848 contains all of the data specific to an individual function.  This
849 structure contains a field called @code{machine} whose type is
850 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
851 to their own specific data.
853 If a target needs per-function specific data it should define the type
854 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
855 This macro should be used to initialize the function pointer
856 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
858 One typical use of per-function, target specific data is to create an
859 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
860 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
861 function, for level 0.
863 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
864 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
865 function began the old per-function data had to be pushed onto a
866 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
867 stack.  GCC used to provide function pointers called
868 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
869 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
870 single data area approach is no longer used, these pointers are no
871 longer supported.
873 @defmac INIT_EXPANDERS
874 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
875 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
876 The intention of this macro is to allow the initialization of the
877 function pointer @code{init_machine_status}.
878 @end defmac
880 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
881 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
882 function, before function compilation starts, in order to allow the
883 target to perform any target specific initialization of the
884 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
885 used to initialize the @code{machine} of that structure.
887 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
888 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
889 GC allocation, including the structure itself.
890 @end deftypevar
892 @node Storage Layout
893 @section Storage Layout
894 @cindex storage layout
896 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
897 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
898 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
899 @xref{Run-time Target}.
901 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
902 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
903 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
904 This means that bit-field instructions count from the most significant
905 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
906 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
907 macro need not be a constant.
909 This macro does not affect the way structure fields are packed into
910 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
911 @end defmac
913 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
914 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
915 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
916 @end defmac
918 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
919 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
920 most significant word has the lowest number.  This applies to both
921 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
922 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
923 macro need not be a constant.
924 @end defmac
926 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
927 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
928 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
929 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
930 the order of words in memory.
931 @end defmac
933 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
934 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
935 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
936 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
937 have the value 0.  This macro need not be a constant.
939 You need not define this macro if the ordering is the same as for
940 multi-word integers.
941 @end defmac
943 @defmac BITS_PER_WORD
944 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
945 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
946 @end defmac
948 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
949 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
950 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
951 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
952 @end defmac
954 @defmac UNITS_PER_WORD
955 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
956 register, a power of two from 1 or 8.
957 @end defmac
959 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
960 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
961 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
962 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
963 @end defmac
965 @defmac POINTER_SIZE
966 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
967 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
968 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
969 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
970 @end defmac
972 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
973 A C expression that determines how pointers should be extended from
974 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
975 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
976 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
977 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
978 @code{ptr_extend} instruction.
980 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
981 and @code{word_mode} are all the same width.
982 @end defmac
984 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
985 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
986 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
987 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
988 scalar type.
990 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
991 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
992 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
993 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
994 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
995 counterparts.
997 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
998 However, some machines, have instructions that preferentially handle
999 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1000 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1001 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1002 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1004 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1005 @end defmac
1007 @deftypefn {Target Hook} {enum flt_eval_method} TARGET_C_EXCESS_PRECISION (enum excess_precision_type @var{type})
1008 Return a value, with the same meaning as the C99 macro
1009 @code{FLT_EVAL_METHOD} that describes which excess precision should be
1010 applied.  @var{type} is either @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT},
1011 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST},
1012 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD}, or
1013 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FLOAT16}.  For
1014 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT}, the target should return which
1015 precision and range operations will be implictly evaluated in regardless
1016 of the excess precision explicitly added.  For
1017 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD}, 
1018 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FLOAT16}, and
1019 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}, the target should return the
1020 explicit excess precision that should be added depending on the
1021 value set for @option{-fexcess-precision=@r{[}standard@r{|}fast@r{|}16@r{]}}.
1022 Note that unpredictable explicit excess precision does not make sense,
1023 so a target should never return @code{FLT_EVAL_METHOD_UNPREDICTABLE}
1024 when @var{type} is @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD},
1025 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FLOAT16} or
1026 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}.
1027 @end deftypefn
1028 Return a value, with the same meaning as the C99 macro
1029 @code{FLT_EVAL_METHOD} that describes which excess precision should be
1030 applied.
1032 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_C_BITINT_TYPE_INFO (int @var{n}, struct bitint_info *@var{info})
1033 This target hook returns true if @code{_BitInt(@var{N})} is supported and
1034 provides details on it.  @code{_BitInt(@var{N})} is to be represented as
1035 series of @code{info->limb_mode}
1036 @code{CEIL (@var{N}, GET_MODE_PRECISION (info->limb_mode))} limbs,
1037 ordered from least significant to most significant if
1038 @code{!info->big_endian}, otherwise from most significant to least
1039 significant.  If @code{info->extended} is false, the bits above or equal to
1040 @var{N} are undefined when stored in a register or memory, otherwise they
1041 are zero or sign extended depending on if it is
1042 @code{unsigned _BitInt(@var{N})} or one of @code{_BitInt(@var{N})} or
1043 @code{signed _BitInt(@var{N})}.  Alignment of the type is
1044 @code{GET_MODE_ALIGNMENT (info->limb_mode)}.
1045 @end deftypefn
1047 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE (const_tree @var{type}, machine_mode @var{mode}, int *@var{punsignedp}, const_tree @var{funtype}, int @var{for_return})
1048 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
1049 function return values.  The target hook should return the new mode
1050 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
1051 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
1052 pointer} types.
1054 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
1055 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
1056 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
1057 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
1058 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
1059 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
1060 the signedness may be different.
1062 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
1064 The default is to not promote arguments and return values.  You can
1065 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
1066 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
1067 @end deftypefn
1069 @defmac PARM_BOUNDARY
1070 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1071 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1072 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1073 size of an integer.
1074 @end defmac
1076 @defmac STACK_BOUNDARY
1077 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1078 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1079 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1080 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1081 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1082 @end defmac
1084 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1085 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1086 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1087 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1088 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1089 @code{STACK_BOUNDARY}.
1090 @end defmac
1092 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1093 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1094 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1095 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1096 @end defmac
1098 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1099 Alignment required for a function entry point, in bits.
1100 @end defmac
1102 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1103 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1104 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1105 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1106 @end defmac
1108 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_ABSOLUTE_BIGGEST_ALIGNMENT
1109 If defined, this target hook specifies the absolute biggest alignment
1110 that a type or variable can have on this machine, otherwise,
1111 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} is used.
1112 @end deftypevr
1114 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1115 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1116 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1117 @end defmac
1119 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1120 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1121 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1122 @end defmac
1124 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1125 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1126 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1127 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1128 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1129 @end defmac
1131 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1132 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1133 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1134 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1135 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1136 @end defmac
1138 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{type}, @var{computed})
1139 An expression for the alignment of a structure field @var{field} of
1140 type @var{type} if the alignment computed in the usual way (including
1141 applying of @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1142 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1143 field alignment has not been set by the
1144 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  Note that @var{field}
1145 may be @code{NULL_TREE} in case we just query for the minimum alignment
1146 of a field of type @var{type} in structure context.
1147 @end defmac
1149 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1150 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1151 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1153 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1155 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1156 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1157 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1158 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1159 @end defmac
1161 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1162 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1163 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1164 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct for functions and
1165 objects with static storage duration.  The alignment of automatic
1166 objects may exceed the object file format maximum up to the maximum
1167 supported by GCC.  If not defined, the default value is
1168 @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1170 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1171 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1172 a 32-bit host e.g.@: @samp{(((uint64_t) 1 << 28) * 8)}.
1173 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1174 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1175 @end defmac
1177 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_LOWER_LOCAL_DECL_ALIGNMENT (tree @var{decl})
1178 Define this hook to lower alignment of local, parm or result
1179 decl @samp{(@var{decl})}.
1180 @end deftypefn
1182 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STATIC_RTX_ALIGNMENT (machine_mode @var{mode})
1183 This hook returns the preferred alignment in bits for a
1184 statically-allocated rtx, such as a constant pool entry.  @var{mode}
1185 is the mode of the rtx.  The default implementation returns
1186 @samp{GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
1187 @end deftypefn
1189 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1190 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1191 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1192 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1193 macro is used instead of that alignment to align the object.
1195 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1197 @findex strcpy
1198 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1199 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1200 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1201 constants to character arrays can be done inline.
1202 @end defmac
1204 @defmac DATA_ABI_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1205 Similar to @code{DATA_ALIGNMENT}, but for the cases where the ABI mandates
1206 some alignment increase, instead of optimization only purposes.  E.g.@
1207 AMD x86-64 psABI says that variables with array type larger than 15 bytes
1208 must be aligned to 16 byte boundaries.
1210 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1211 @end defmac
1213 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT (const_tree @var{constant}, HOST_WIDE_INT @var{basic_align})
1214 This hook returns the alignment in bits of a constant that is being
1215 placed in memory.  @var{constant} is the constant and @var{basic_align}
1216 is the alignment that the object would ordinarily have.
1218 The default definition just returns @var{basic_align}.
1220 The typical use of this hook is to increase alignment for string
1221 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1222 constants can be done inline.  The function
1223 @code{constant_alignment_word_strings} provides such a definition.
1224 @end deftypefn
1226 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1227 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1228 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1229 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1230 macro is used instead of that alignment to align the object.
1232 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1234 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1235 make it all fit in fewer cache lines.
1237 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1238 @end defmac
1240 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
1241 This hook can be used to define the alignment for a vector of type
1242 @var{type}, in order to comply with a platform ABI.  The default is to
1243 require natural alignment for vector types.  The alignment returned by
1244 this hook must be a power-of-two multiple of the default alignment of
1245 the vector element type.
1246 @end deftypefn
1248 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1249 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1250 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1251 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1252 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1253 align the slot.
1255 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1256 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1257 be used.
1259 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1260 of all possible modes which the slot may have.
1262 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1263 @end defmac
1265 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1266 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1267 variable @var{decl}.
1269 If this macro is not defined, then
1270 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1271 is used.
1273 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1274 make it all fit in fewer cache lines.
1276 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1277 @end defmac
1279 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1280 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1281 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1282 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1284 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1285 @end defmac
1287 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1288 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1289 empty field such as @code{int : 0;}.
1291 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1292 @end defmac
1294 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1295 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1296 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1298 If you do not define this macro, the default is the same as
1299 @code{BITS_PER_UNIT}.
1300 @end defmac
1302 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1303 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1304 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1305 go slower in that case, define this macro as 0.
1306 @end defmac
1308 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1309 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1310 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1312 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1313 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1314 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1315 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1316 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1318 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1319 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1320 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1321 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1323 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1324 structure.
1326 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1327 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1329 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1330 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1331 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1332 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1334 The other known way of making bit-fields work is to define
1335 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1336 Then every structure can be accessed with fullwords.
1338 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1339 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1340 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1342 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1343 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1344 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1346 @smallexample
1347 struct foo1
1349   char x;
1350   char :0;
1351   char y;
1354 struct foo2
1356   char x;
1357   int :0;
1358   char y;
1361 main ()
1363   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1364           sizeof (struct foo1));
1365   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1366           sizeof (struct foo2));
1367   exit (0);
1369 @end smallexample
1371 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1372 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1373 @end defmac
1375 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1376 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1377 to aligning a bit-field within the structure.
1378 @end defmac
1380 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD (void)
1381 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1382 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1383 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1384 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1385 @end deftypefn
1387 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD (void)
1388 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1389 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1390 these accesses should use the bitfield container type.
1392 The default is @code{false}.
1393 @end deftypefn
1395 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (const_tree @var{field}, machine_mode @var{mode})
1396 Return true if a structure, union or array containing @var{field} should
1397 be accessed using @code{BLKMODE}.
1399 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1400 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1401 case where structures of one field would require the structure's mode to
1402 retain the field's mode.
1404 Normally, this is not needed.
1405 @end deftypefn
1407 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1408 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1409 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1410 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1411 @var{specified}.
1413 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1414 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1415 @end defmac
1417 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1418 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1419 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1420 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1421 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1422 (DImode)} is assumed.
1423 @end defmac
1425 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1426 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1427 specifies the mode of the save area operand of a
1428 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1429 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1430 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1431 having its mode specified.
1433 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1434 would most commonly define this macro if the
1435 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1436 64-bit mode.
1437 @end defmac
1439 @defmac STACK_SIZE_MODE
1440 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1441 specifies the mode of the size increment operand of an
1442 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1444 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1445 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1446 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1447 @end defmac
1449 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE (void)
1450 This target hook should return the mode to be used for the return value
1451 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1452 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1453 targets.
1454 @end deftypefn
1456 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE (void)
1457 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1458 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1459 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1460 targets.
1461 @end deftypefn
1463 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_UNWIND_WORD_MODE (void)
1464 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1465 The default is to use @code{word_mode}.
1466 @end deftypefn
1468 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (const_tree @var{record_type})
1469 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1470 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1471 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1472 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1473 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1474 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1475 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1476 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1477 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1478 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1479 other macros that control bit-field layout are ignored.
1481 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1482 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1483 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1484 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1485 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1486 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1487 alignment, but not equivalent when packing.
1489 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1490 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1491 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1492 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1493 may affect its placement.
1494 @end deftypefn
1496 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1497 Returns true if the target supports decimal floating point.
1498 @end deftypefn
1500 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1501 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1502 @end deftypefn
1504 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1505 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1506 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1507 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1508 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1509 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1510 usage.
1511 @end deftypefn
1513 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1514 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1515 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1516 @end deftypefn
1518 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (const_tree @var{type})
1519 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1520 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1521 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1522 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1523 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1524 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1525 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1526 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1527 string constant.
1529 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1530 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1531 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1532 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1533 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1534 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1535 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1536 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1537 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1538 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.cc} for the list of
1539 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1540 spaces in your string.
1542 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1543 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1544 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1545 before mangling.
1547 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1548 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1549 types.
1550 @end deftypefn
1552 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EMIT_SUPPORT_TINFOS (emit_support_tinfos_callback @var{callback})
1553 If your target defines any fundamental types which depend on ISA flags,
1554 they might need C++ tinfo symbols in libsupc++/libstdc++ regardless of
1555 ISA flags the library is compiled with.
1556 This hook allows creating tinfo symbols even for those cases, by temporarily
1557 creating each corresponding fundamental type trees, calling the
1558 @var{callback} function on it and setting the type back to @code{nullptr}.
1559 @end deftypefn
1561 @node Type Layout
1562 @section Layout of Source Language Data Types
1564 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1565 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1566 the previous section, these apply to specific features of C and related
1567 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1569 @defmac INT_TYPE_SIZE
1570 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1571 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1572 @end defmac
1574 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1575 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1576 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1577 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1578 unit.)
1579 @end defmac
1581 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1582 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1583 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1584 @end defmac
1586 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1587 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1588 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1589 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1590 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1591 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1592 @end defmac
1594 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1595 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1596 target machine.  If you don't define this, the default is two
1597 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1598 macro must be at least 64.
1599 @end defmac
1601 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1602 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1603 target machine.  If you don't define this, the default is
1604 @code{BITS_PER_UNIT}.
1605 @end defmac
1607 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1608 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1609 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1610 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1611 @end defmac
1613 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1614 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1615 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1616 @end defmac
1618 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1619 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1620 target machine.  If you don't define this, the default is two
1621 words.
1622 @end defmac
1624 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1625 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1626 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1627 words.
1628 @end defmac
1630 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1631 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1632 the target machine.  If you don't define this, the default is
1633 @code{BITS_PER_UNIT}.
1634 @end defmac
1636 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1637 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1638 the target machine.  If you don't define this, the default is
1639 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1640 @end defmac
1642 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1643 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1644 the target machine.  If you don't define this, the default is
1645 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1646 @end defmac
1648 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1649 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1650 the target machine.  If you don't define this, the default is
1651 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1652 @end defmac
1654 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1655 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1656 the target machine.  If you don't define this, the default is
1657 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1658 @end defmac
1660 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1661 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1662 the target machine.  If you don't define this, the default is
1663 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1664 @end defmac
1666 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1667 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1668 the target machine.  If you don't define this, the default is
1669 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1670 @end defmac
1672 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1673 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1674 the target machine.  If you don't define this, the default is
1675 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1676 @end defmac
1678 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1679 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1680 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1681 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1682 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1683 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1684 the libgcc @file{config.host}.
1685 @end defmac
1687 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1688 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1689 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1690 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1691 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1692 is the default.
1693 @end defmac
1695 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1696 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1697 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1698 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1699 and @option{-funsigned-char}.
1700 @end defmac
1702 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1703 This target hook should return true if the compiler should give an
1704 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1705 of possible values of that type.  It should return false if all
1706 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1708 The default is to return false.
1709 @end deftypefn
1711 @defmac SIZE_TYPE
1712 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1713 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1714 contents of the string.
1716 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1717 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1718 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1719 of the data type names defined in the function
1720 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.cc}.
1721 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1722 compiler to crash on startup.
1724 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1725 int"}.
1726 @end defmac
1728 @defmac SIZETYPE
1729 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1730 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1731 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1732 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1733 is extracted.
1735 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1737 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1738 @end defmac
1740 @defmac PTRDIFF_TYPE
1741 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1742 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1743 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1744 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1746 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1747 @end defmac
1749 @defmac WCHAR_TYPE
1750 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1751 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1752 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1753 information.
1755 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1756 @end defmac
1758 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1759 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1760 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1761 @code{WCHAR_TYPE}.
1762 @end defmac
1764 @defmac WINT_TYPE
1765 A C expression for a string describing the name of the data type to
1766 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1767 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1768 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1769 information.
1771 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1772 @end defmac
1774 @defmac INTMAX_TYPE
1775 A C expression for a string describing the name of the data type that
1776 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1777 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1778 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1780 If you don't define this macro, the default is the first of
1781 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1782 much precision as @code{long long int}.
1783 @end defmac
1785 @defmac UINTMAX_TYPE
1786 A C expression for a string describing the name of the data type that
1787 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1788 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1789 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1791 If you don't define this macro, the default is the first of
1792 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1793 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1794 int}.
1795 @end defmac
1797 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1798 @defmacx INT8_TYPE
1799 @defmacx INT16_TYPE
1800 @defmacx INT32_TYPE
1801 @defmacx INT64_TYPE
1802 @defmacx UINT8_TYPE
1803 @defmacx UINT16_TYPE
1804 @defmacx UINT32_TYPE
1805 @defmacx UINT64_TYPE
1806 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1807 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1808 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1809 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1810 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1811 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1812 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1813 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1814 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1815 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1816 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1817 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1818 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1819 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1820 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1821 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1822 @defmacx INTPTR_TYPE
1823 @defmacx UINTPTR_TYPE
1824 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1825 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1826 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1827 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1828 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1829 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1830 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1831 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1832 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1833 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1835 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1836 type is not supported; if GCC is configured to provide
1837 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1838 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1839 these macros are null pointers.
1840 @end defmac
1842 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1843 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1844 that looks like:
1846 @smallexample
1847   struct @{
1848     union @{
1849       void (*fn)();
1850       ptrdiff_t vtable_index;
1851     @};
1852     ptrdiff_t delta;
1853   @};
1854 @end smallexample
1856 @noindent
1857 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1858 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1859 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1860 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1861 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1862 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1863 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1864 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1866 GCC will automatically make the right selection about where to store
1867 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1868 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1869 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1870 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1871 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1872 architecture, you should define this macro to
1873 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1875 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1876 in which function addresses are always even, according to
1877 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1878 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1879 @end defmac
1881 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1882 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1883 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1884 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1885 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1886 data structure consists of the actual code address plus a data
1887 pointer to which the function's data is relative.
1889 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1890 of words that the function descriptor occupies.
1891 @end defmac
1893 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1894 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1895 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1896 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1897 when special alignment is necessary. */
1898 @end defmac
1900 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1901 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1902 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1903 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1904 of words in each data entry.
1905 @end defmac
1907 @node Registers
1908 @section Register Usage
1909 @cindex register usage
1911 This section explains how to describe what registers the target machine
1912 has, and how (in general) they can be used.
1914 The description of which registers a specific instruction can use is
1915 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1916 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1917 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1918 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1920 @menu
1921 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1922 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1923 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1924 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1925 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1926 @end menu
1928 @node Register Basics
1929 @subsection Basic Characteristics of Registers
1931 @c prevent bad page break with this line
1932 Registers have various characteristics.
1934 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1935 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1936 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1937 pseudo register's number really is assigned the number
1938 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1939 @end defmac
1941 @defmac FIXED_REGISTERS
1942 @cindex fixed register
1943 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1944 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1945 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1946 pointer (except on machines where that can be used as a general
1947 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1948 machines where that is considered one of the addressable registers,
1949 and any other numbered register with a standard use.
1951 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1952 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1953 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1955 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1956 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1957 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1958 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1959 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1960 @end defmac
1962 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1963 @cindex call-used register
1964 @cindex call-clobbered register
1965 @cindex call-saved register
1966 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1967 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1968 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1969 available for general allocation of values that must live across
1970 function calls.
1972 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1973 automatically saves it on function entry and restores it on function
1974 exit, if the register is used within the function.
1976 Exactly one of @code{CALL_USED_REGISTERS} and @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}
1977 must be defined.  Modern ports should define @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}.
1978 @end defmac
1980 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1981 @cindex call-used register
1982 @cindex call-clobbered register
1983 @cindex call-saved register
1984 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1985 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1986 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1988 Exactly one of @code{CALL_USED_REGISTERS} and @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}
1989 must be defined.  Modern ports should define @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}.
1990 @end defmac
1992 @cindex call-used register
1993 @cindex call-clobbered register
1994 @cindex call-saved register
1995 @deftypefn {Target Hook} {const predefined_function_abi &} TARGET_FNTYPE_ABI (const_tree @var{type})
1996 Return the ABI used by a function with type @var{type}; see the
1997 definition of @code{predefined_function_abi} for details of the ABI
1998 descriptor.  Targets only need to define this hook if they support
1999 interoperability between several ABIs in the same translation unit.
2000 @end deftypefn
2002 @deftypefn {Target Hook} {const predefined_function_abi &} TARGET_INSN_CALLEE_ABI (const rtx_insn *@var{insn})
2003 This hook returns a description of the ABI used by the target of
2004 call instruction @var{insn}; see the definition of
2005 @code{predefined_function_abi} for details of the ABI descriptor.
2006 Only the global function @code{insn_callee_abi} should call this hook
2007 directly.
2009 Targets only need to define this hook if they support
2010 interoperability between several ABIs in the same translation unit.
2011 @end deftypefn
2013 @cindex call-used register
2014 @cindex call-clobbered register
2015 @cindex call-saved register
2016 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (unsigned int @var{abi_id}, unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2017 ABIs usually specify that calls must preserve the full contents
2018 of a particular register, or that calls can alter any part of a
2019 particular register.  This information is captured by the target macro
2020 @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}.  However, some ABIs specify that calls
2021 must preserve certain bits of a particular register but can alter others.
2022 This hook should return true if this applies to at least one of the
2023 registers in @samp{(reg:@var{mode} @var{regno})}, and if as a result the
2024 call would alter part of the @var{mode} value.  For example, if a call
2025 preserves the low 32 bits of a 64-bit hard register @var{regno} but can
2026 clobber the upper 32 bits, this hook should return true for a 64-bit mode
2027 but false for a 32-bit mode.
2029 The value of @var{abi_id} comes from the @code{predefined_function_abi}
2030 structure that describes the ABI of the call; see the definition of the
2031 structure for more details.  If (as is usual) the target uses the same ABI
2032 for all functions in a translation unit, @var{abi_id} is always 0.
2034 The default implementation returns false, which is correct
2035 for targets that don't have partly call-clobbered registers.
2036 @end deftypefn
2038 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_GET_MULTILIB_ABI_NAME (void)
2039 This hook returns name of multilib ABI name.
2040 @end deftypefn
2042 @findex fixed_regs
2043 @findex call_used_regs
2044 @findex global_regs
2045 @findex reg_names
2046 @findex reg_class_contents
2047 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE (void)
2048 This hook may conditionally modify five variables
2049 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
2050 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
2051 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
2052 of these are of type @code{char []} (interpreted as boolean vectors).
2053 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
2054 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
2055 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
2056 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
2057 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
2058 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
2059 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
2060 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
2061 command options have been applied.
2063 @cindex disabling certain registers
2064 @cindex controlling register usage
2065 If the usage of an entire class of registers depends on the target
2066 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
2067 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
2068 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also make
2069 @code{define_register_constraint}s return @code{NO_REGS} for constraints
2070 that shouldn't be used.
2072 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
2073 of the insn patterns whose constraints permit this class are
2074 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
2075 these registers when the target switches are opposed to them.)
2076 @end deftypefn
2078 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
2079 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2080 expression returns the register number as seen by the called function
2081 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
2082 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
2083 outbound register.
2084 @end defmac
2086 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2087 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2088 expression returns the register number as seen by the calling function
2089 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2090 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2091 register.
2092 @end defmac
2094 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2095 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2096 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2097 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2098 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2099 gotos.
2100 @end defmac
2102 @defmac PC_REGNUM
2103 If the program counter has a register number, define this as that
2104 register number.  Otherwise, do not define it.
2105 @end defmac
2107 @node Allocation Order
2108 @subsection Order of Allocation of Registers
2109 @cindex order of register allocation
2110 @cindex register allocation order
2112 @c prevent bad page break with this line
2113 Registers are allocated in order.
2115 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2116 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2117 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2118 to use them (from most preferred to least).
2120 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2121 (all else being equal).
2123 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2124 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2125 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2126 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2127 the highest numbered allocable register first.
2128 @end defmac
2130 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2131 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2132 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2134 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2135 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2136 register; and so on.
2138 The macro body should not assume anything about the contents of
2139 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2141 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2142 @end defmac
2144 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2145 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2146 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2147 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2148 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2149 call-saved registers appear earlier than call-used ones, then define this
2150 macro as a C expression to nonzero. Default is 0.
2151 @end defmac
2153 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2154 In some case register allocation order is not enough for the
2155 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2156 If this macro is defined, it should return a floating point value
2157 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2158 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2159 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2160 to having it always return @code{0.0}.
2162 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2163 @end defmac
2165 @node Values in Registers
2166 @subsection How Values Fit in Registers
2168 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2169 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2170 consecutive registers are needed for a given mode.
2172 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_HARD_REGNO_NREGS (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2173 This hook returns the number of consecutive hard registers, starting
2174 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2175 @var{mode}.  This hook must never return zero, even if a register
2176 cannot hold the requested mode - indicate that with
2177 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} and/or
2178 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} instead.
2180 The default definition returns the number of words in @var{mode}.
2181 @end deftypefn
2183 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2184 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2185 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2186 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2187 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2188 this mode by the number of registers returned by
2189 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2191 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2192 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2193 nonzero.
2195 This macros only needs to be defined if there are cases where
2196 @code{subreg_get_info}
2197 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2198 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2199 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2200 registers and so not be representable.
2201 @end defmac
2203 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2204 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2205 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2206 returning the greater number of registers required to hold the value
2207 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2208 @end defmac
2210 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2211 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2212 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2213 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2214 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2215 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2216 floating-point registers is still 32-bit.
2217 @end defmac
2219 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2220 This hook returns true if it is permissible to store a value
2221 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2222 registers starting with that one).  The default definition returns true
2223 unconditionally.
2225 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2226 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2228 @cindex register pairs
2229 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2230 register pairs.  You can implement that by defining this hook to reject
2231 odd register numbers for such modes.
2233 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2234 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2235 register and other hard register in the same class and that moving a
2236 value into the register and back out not alter it.
2238 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2239 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2240 this hook to distinguish between these modes, provided you define
2241 patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This is
2242 useful because of the interaction between @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}
2243 and @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer
2244 modes to be tieable.
2246 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2247 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2248 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2249 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2250 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2251 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2253 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2254 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2255 registers normalize any value stored in them, because storing a
2256 non-floating value there would garble it.  In this case,
2257 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2258 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2259 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2260 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2261 register, so you can define this hook to say so.
2263 The primary significance of special floating registers is rather that
2264 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2265 instructions.  However, this is of no concern to
2266 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2267 constraints for those instructions.
2269 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2270 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2271 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2272 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2273 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2274 @end deftypefn
2276 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2277 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2278 @var{from} to another hard register @var{to}.
2280 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2281 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2282 handler.
2284 The default is always nonzero.
2285 @end defmac
2287 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODES_TIEABLE_P (machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2})
2288 This hook returns true if a value of mode @var{mode1} is accessible
2289 in mode @var{mode2} without copying.
2291 If @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2292 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always
2293 the same for any @var{r}, then
2294 @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2295 should be true.  If they differ for any @var{r}, you should define
2296 this hook to return false unless some other mechanism ensures the
2297 accessibility of the value in a narrower mode.
2299 You should define this hook to return true in as many cases as
2300 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2301 allocation.  The default definition returns true unconditionally.
2302 @end deftypefn
2304 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2305 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2306 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2308 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2309 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2311 The default version of this hook always returns @code{true}.
2312 @end deftypefn
2314 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2315 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2316 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2317 @code{CCmode} is incomplete.
2318 @end defmac
2320 @node Leaf Functions
2321 @subsection Handling Leaf Functions
2323 @cindex leaf functions
2324 @cindex functions, leaf
2325 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2326 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2327 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2328 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2329 normally arrive.
2331 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2332 other conditions are met; for example, often they may use only those
2333 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2334 function'' to mean a function that is suitable for this special
2335 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2336 functions''.
2338 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2339 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2340 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2341 accomplish this.
2343 @defmac LEAF_REGISTERS
2344 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2345 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2346 function treatment.
2348 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2349 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2350 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2351 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2352 in this vector.
2354 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2355 the treatment of leaf functions.
2356 @end defmac
2358 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2359 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2360 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2362 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2363 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2364 will cause the compiler to abort.
2366 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2367 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2368 this.
2369 @end defmac
2371 @findex current_function_is_leaf
2372 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2373 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2374 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2375 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2376 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2377 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2378 compiler passes.  They can also test the C variable
2379 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2380 functions which only use leaf registers.
2381 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2382 that modify the instructions have been run and is only useful if
2383 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2384 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2385 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2387 @node Stack Registers
2388 @subsection Registers That Form a Stack
2390 There are special features to handle computers where some of the
2391 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2392 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2393 stack.
2395 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2396 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2397 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2398 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2399 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2400 @file{reg-stack.cc} and write your machine description to cooperate
2401 with it, as well as defining these macros.
2403 @defmac STACK_REGS
2404 Define this if the machine has any stack-like registers.
2405 @end defmac
2407 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2408 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2409 the machine has any stack-like registers.
2410 @end defmac
2412 @defmac FIRST_STACK_REG
2413 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2414 of the stack.
2415 @end defmac
2417 @defmac LAST_STACK_REG
2418 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2419 the stack.
2420 @end defmac
2422 @node Register Classes
2423 @section Register Classes
2424 @cindex register class definitions
2425 @cindex class definitions, register
2427 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2428 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2429 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2430 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2432 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2433 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2434 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2436 @findex ALL_REGS
2437 @findex NO_REGS
2438 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2439 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2440 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2441 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2443 @findex GENERAL_REGS
2444 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2445 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2446 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2447 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2448 to @code{ALL_REGS}.
2450 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2451 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2453 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2454 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2455 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2456 them in operand constraints.
2458 You must define the narrowest register classes for allocatable
2459 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2460 some mode, the move cost between registers within the class is
2461 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2462 (@pxref{Costs}).
2464 You should define a class for the union of two classes whenever some
2465 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2466 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2467 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2468 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2469 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2470 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2472 You must also specify certain redundant information about the register
2473 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2474 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2475 in their union.
2477 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2478 certain class, all the registers used must belong to that class.
2479 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2480 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2481 specify this requirement is with @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK},
2482 or with a filter expression in a @code{define_register_constraint}.
2484 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2485 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2486 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2487 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2488 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2489 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2490 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2491 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2492 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2494 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2495 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2496 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2497 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2498 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2499 tells how many classes there are.
2501 Each register class has a number, which is the value of casting
2502 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2503 in many of the tables described below.
2504 @end deftp
2506 @defmac N_REG_CLASSES
2507 The number of distinct register classes, defined as follows:
2509 @smallexample
2510 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2511 @end smallexample
2512 @end defmac
2514 @defmac REG_CLASS_NAMES
2515 An initializer containing the names of the register classes as C string
2516 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2517 @end defmac
2519 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2520 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2521 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2522 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2523 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2525 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2526 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2527 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2528 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2529 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2530 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2531 so on.
2532 @end defmac
2534 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2535 A C expression whose value is a register class containing hard register
2536 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2537 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2538 register.
2539 @end defmac
2541 @defmac BASE_REG_CLASS
2542 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2543 base register must belong.  A base register is one used in an address
2544 which is the register value plus a displacement.
2545 @end defmac
2547 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2548 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2549 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2550 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2551 @code{BASE_REG_CLASS}.
2552 @end defmac
2554 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2555 A C expression whose value is the register class to which a valid
2556 base register must belong in order to be used in a base plus index
2557 register address.  You should define this macro if base plus index
2558 addresses have different requirements than other base register uses.
2559 @end defmac
2561 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2562 A C expression whose value is the register class to which a valid
2563 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2564 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2565 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2566 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2567 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2568 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2569 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2570 @end defmac
2572 @defmac INSN_BASE_REG_CLASS (@var{insn})
2573 A C expression whose value is the register class to which a valid
2574 base register for a specified @var{insn} must belong. This macro is
2575 used when some backend insns may have limited usage of base register
2576 compared with other insns. If you define this macro, the compiler will
2577 use it instead of all other defined macros that relate to
2578 BASE_REG_CLASS.
2579 @end defmac
2581 @defmac INDEX_REG_CLASS
2582 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2583 index register must belong.  An index register is one used in an
2584 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2585 added to another register (as well as added to a displacement).
2586 @end defmac
2588 @defmac INSN_INDEX_REG_CLASS (@var{insn})
2589 A C expression whose value is the register class to which a valid
2590 index register for a specified @var{insn} must belong. This macro is
2591 used when some backend insns may have limited usage of index register
2592 compared with other insns. If you defined this macro, the compiler
2593 will use it instead of @code{INDEX_REG_CLASS}.
2594 @end defmac
2596 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2597 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2598 suitable for use as a base register in operand addresses.
2599 @end defmac
2601 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2602 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2603 that expression may examine the mode of the memory reference in
2604 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2605 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2606 you define this macro, the compiler will use it instead of
2607 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2608 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2609 @code{address_operand}.
2610 @end defmac
2612 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2613 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2614 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2615 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2616 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2617 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2618 than other base register uses.
2620 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2621 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2622 @end defmac
2624 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2625 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2626 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2627 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2628 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2629 that that expression may examine the context in which the register
2630 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2631 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2632 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2633 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2634 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2635 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2636 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2637 @end defmac
2639 @defmac REGNO_OK_FOR_INSN_BASE_P (@var{num}, @var{insn})
2640 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2641 suitable for use as a base register in operand addresses for a specified
2642 @var{insn}. This macro is used when some backend insn may have limited
2643 usage of base register compared with other insns. If you define this
2644 macro, the compiler will use it instead of all other defined macros
2645 that relate to REGNO_OK_FOR_BASE_P.
2646 @end defmac
2648 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2649 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2650 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2651 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2652 allocated such a hard register.
2654 The difference between an index register and a base register is that
2655 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2656 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2657 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2658 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2659 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2660 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2661 only if neither labeling works.
2662 @end defmac
2664 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS (reg_class_t @var{rclass})
2665 A target hook that places additional preference on the register
2666 class to use when it is necessary to rename a register in class
2667 @var{rclass} to another class, or perhaps @var{NO_REGS}, if no
2668 preferred register class is found or hook @code{preferred_rename_class}
2669 is not implemented.
2670 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2671 example, on ARM, thumb-2 instructions using @code{LO_REGS} may be
2672 smaller than instructions using @code{GENERIC_REGS}.  By returning
2673 @code{LO_REGS} from @code{preferred_rename_class}, code size can
2674 be reduced.
2675 @end deftypefn
2677 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2678 A target hook that places additional restrictions on the register class
2679 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2680 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2681 another, smaller class.
2683 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2685 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2686 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2687 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2688 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2689 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2691 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2692 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2693 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2694 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2695 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2696 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2697 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2698 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2699 into any kind of register, code generation will be better if
2700 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2701 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2703 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2704 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2705 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2706 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2707 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2708 the SSE registers (and vice versa).
2709 @end deftypefn
2711 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2712 A C expression that places additional restrictions on the register class
2713 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2714 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2715 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2716 safe:
2718 @smallexample
2719 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2720 @end smallexample
2722 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2723 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2724 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2725 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2726 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2728 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2729 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2730 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2731 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2732 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2733 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2734 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2735 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant cannot be loaded
2736 into any kind of register, code generation will be better if
2737 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2738 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2740 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2741 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2742 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2743 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2744 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2745 the SSE registers (and vice versa).
2746 @end defmac
2748 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2749 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2750 input reloads.
2752 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2753 argument.
2755 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2756 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2757 @end deftypefn
2759 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2760 A C expression that places additional restrictions on the register class
2761 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2762 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2763 ordinarily be used.
2765 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2766 there are certain modes that simply cannot go in certain reload classes.
2768 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2769 smaller class.
2771 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2772 require the macro to do something nontrivial.
2773 @end defmac
2775 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, reg_class_t @var{reload_class}, machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2776 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2777 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2778 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2779 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2780 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2781 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2782 register first, and then copying the intermediate register to the
2783 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2784 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2785 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2786 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2787 intermediate register still holds the required value.
2789 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2790 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2791 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2792 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2793 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2794 as the value being copied, and usually hold a different value than
2795 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2796 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2797 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2798 of the scratch register(s).
2800 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2802 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2803 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2804 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2805 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2806 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2808 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2809 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2810 return the register class required for this intermediate register.
2811 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2812 If more than one intermediate register is required, describe the one
2813 that is closest in the copy chain to the reload register.
2815 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2816 perform the copy from/to the reload register to/from this
2817 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2818 required, but still a scratch register is needed, describe the
2819 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2821 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2822 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2823 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2824 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2825 single-register-class
2826 @c [later: or memory]
2827 output constraint.
2829 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2830 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2831 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2832 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2834 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2835 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2836 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2837 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2838 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2839 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2840 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2841 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2844 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2845 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2846 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2847 in memory and the hard register number if it is in a register.
2849 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2850 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2851 to use @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2853 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2854 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2855 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2856 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2857 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2858 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2859 @end deftypefn
2861 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2862 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2863 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2864 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2865 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2867 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2868 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2869 reload phase that it may
2870 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2871 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2872 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2873 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2874 largest register class all of whose registers can be used as
2875 intermediate registers or scratch registers.
2877 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2878 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2879 was supposed to be defined to return the largest register
2880 class required.  If the
2881 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2882 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2883 macros identically.
2885 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2886 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2887 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2888 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2889 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2891 If a scratch register is required (either with or without an
2892 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2893 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2894 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2895 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2896 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2897 register.
2899 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2900 register that
2901 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2902 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2903 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2904 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2905 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2907 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2908 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2909 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2910 in memory and the hard register number if it is in a register.
2912 These macros should not be used in the case where a particular class of
2913 registers can only be copied to memory and not to another class of
2914 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2915 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2916 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2917 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2918 general registers.
2919 @end defmac
2921 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{class1}, reg_class_t @var{class2})
2922 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2923 to some other registers without using memory.  Define this hook on
2924 those machines to return true if objects of mode @var{m} in registers
2925 of @var{class1} can only be copied to registers of class @var{class2} by
2926  storing a register of @var{class1} into memory and loading that memory
2927 location into a register of @var{class2}.  The default definition returns
2928 false for all inputs.
2929 @end deftypefn
2931 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2932 Normally when @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2933 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2934 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2935 defined by this macro.
2937 Do not define this macro if you do not define
2938 @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2939 @end defmac
2941 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (machine_mode @var{mode})
2942 If @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} tells the compiler to use memory
2943 when moving between two particular registers of mode @var{mode},
2944 this hook specifies the mode that the memory should have.
2946 The default depends on @code{TARGET_LRA_P}.  Without LRA, the default
2947 is to use a word-sized mode for integral modes that are smaller than a
2948 a word.  This is right thing to do on most machines because it ensures
2949 that all bits of the register are copied and prevents accesses to the
2950 registers in a narrower mode, which some machines prohibit for
2951 floating-point registers.
2953 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2954 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2955 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2956 widening will not work correctly and you must define this hook to
2957 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.cc} for
2958 details.
2960 With LRA, the default is to use @var{mode} unmodified.
2961 @end deftypefn
2963 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SELECT_EARLY_REMAT_MODES (sbitmap @var{modes})
2964 On some targets, certain modes cannot be held in registers around a
2965 standard ABI call and are relatively expensive to spill to the stack.
2966 The early rematerialization pass can help in such cases by aggressively
2967 recomputing values after calls, so that they don't need to be spilled.
2969 This hook returns the set of such modes by setting the associated bits
2970 in @var{modes}.  The default implementation selects no modes, which has
2971 the effect of disabling the early rematerialization pass.
2972 @end deftypefn
2974 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_class_t @var{rclass})
2975 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2976 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2977 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2979 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2980 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2981 default should be used.  For generally register-starved machines, such as
2982 i386, or machines with right register constraints, such as SH, this hook
2983 can be used to avoid excessive spilling.
2985 This hook is also used by some of the global intra-procedural code
2986 transformations to throtle code motion, to avoid increasing register
2987 pressure.
2988 @end deftypefn
2990 @deftypefn {Target Hook} {unsigned char} TARGET_CLASS_MAX_NREGS (reg_class_t @var{rclass}, machine_mode @var{mode})
2991 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2992 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2994 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.
2995 In fact, the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2996 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2997 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2998 values in the class @var{rclass}.
3000 This target hook helps control the handling of multiple-word values
3001 in the reload pass.
3003 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
3004 in words.
3005 @end deftypefn
3007 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
3008 A C expression for the maximum number of consecutive registers
3009 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
3011 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
3012 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
3013 should be the maximum value of @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
3014 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
3016 This macro helps control the handling of multiple-word values
3017 in the reload pass.
3018 @end defmac
3020 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS (machine_mode @var{from}, machine_mode @var{to}, reg_class_t @var{rclass})
3021 This hook returns true if it is possible to bitcast values held in
3022 registers of class @var{rclass} from mode @var{from} to mode @var{to}
3023 and if doing so preserves the low-order bits that are common to both modes.
3024 The result is only meaningful if @var{rclass} has registers that can hold
3025 both @code{from} and @code{to}.  The default implementation returns true.
3027 As an example of when such bitcasting is invalid, loading 32-bit integer or
3028 floating-point objects into floating-point registers on Alpha extends them
3029 to 64 bits.  Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a
3030 32-bit object does not store the low-order 32 bits, as would be the case
3031 for a normal register.  Therefore, @file{alpha.h} defines
3032 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} to return:
3034 @smallexample
3035 (GET_MODE_SIZE (from) == GET_MODE_SIZE (to)
3036  || !reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, rclass))
3037 @end smallexample
3039 Even if storing from a register in mode @var{to} would be valid,
3040 if both @var{from} and @code{raw_reg_mode} for @var{rclass} are wider
3041 than @code{word_mode}, then we must prevent @var{to} narrowing the
3042 mode.  This happens when the middle-end assumes that it can load
3043 or store pieces of an @var{N}-word pseudo, and that the pseudo will
3044 eventually be allocated to @var{N} @code{word_mode} hard registers.
3045 Failure to prevent this kind of mode change will result in the
3046 entire @code{raw_reg_mode} being modified instead of the partial
3047 value that the middle-end intended.
3048 @end deftypefn
3050 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_IRA_CHANGE_PSEUDO_ALLOCNO_CLASS (int, @var{reg_class_t}, @var{reg_class_t})
3051 A target hook which can change allocno class for given pseudo from
3052   allocno and best class calculated by IRA.
3053   
3054   The default version of this target hook always returns given class.
3055 @end deftypefn
3057 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LRA_P (void)
3058 A target hook which returns true if we use LRA instead of reload pass.
3060 The default version of this target hook returns true.  New ports
3061 should use LRA, and existing ports are encouraged to convert.
3062 @end deftypefn
3064 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_PRIORITY (int)
3065 A target hook which returns the register priority number to which the
3066 register @var{hard_regno} belongs to.  The bigger the number, the
3067 more preferable the hard register usage (when all other conditions are
3068 the same).  This hook can be used to prefer some hard register over
3069 others in LRA.  For example, some x86-64 register usage needs
3070 additional prefix which makes instructions longer.  The hook can
3071 return lower priority number for such registers make them less favorable
3072 and as result making the generated code smaller.
3074 The default version of this target hook returns always zero.
3075 @end deftypefn
3077 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P (void)
3078 A target hook which returns true if we need register usage leveling.
3079 That means if a few hard registers are equally good for the
3080 assignment, we choose the least used hard register.  The register
3081 usage leveling may be profitable for some targets.  Don't use the
3082 usage leveling for targets with conditional execution or targets
3083 with big register files as it hurts if-conversion and cross-jumping
3084 optimizations.
3086 The default version of this target hook returns always false.
3087 @end deftypefn
3089 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P (void)
3090 A target hook which returns true if an address with the same structure
3091 can have different maximal legitimate displacement.  For example, the
3092 displacement can depend on memory mode or on operand combinations in
3093 the insn.
3095 The default version of this target hook returns always false.
3096 @end deftypefn
3098 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_SUBSTITUTE_MEM_EQUIV_P (rtx @var{subst})
3099 A target hook which returns @code{true} if @var{subst} can't
3100 substitute safely pseudos with equivalent memory values during
3101 register allocation.
3102 The default version of this target hook returns @code{false}.
3103 On most machines, this default should be used.  For generally
3104 machines with non orthogonal register usage for addressing, such
3105 as SH, this hook can be used to avoid excessive spilling.
3106 @end deftypefn
3108 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS_DISPLACEMENT (rtx *@var{offset1}, rtx *@var{offset2}, poly_int64 @var{orig_offset}, machine_mode @var{mode})
3109 This hook tries to split address offset @var{orig_offset} into
3110 two parts: one that should be added to the base address to create
3111 a local anchor point, and an additional offset that can be applied
3112 to the anchor to address a value of mode @var{mode}.  The idea is that
3113 the local anchor could be shared by other accesses to nearby locations.
3115 The hook returns true if it succeeds, storing the offset of the
3116 anchor from the base in @var{offset1} and the offset of the final address
3117 from the anchor in @var{offset2}.  The default implementation returns false.
3118 @end deftypefn
3120 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SPILL_CLASS (reg_class_t, @var{machine_mode})
3121 This hook defines a class of registers which could be used for spilling
3122 pseudos of the given mode and class, or @code{NO_REGS} if only memory
3123 should be used.  Not defining this hook is equivalent to returning
3124 @code{NO_REGS} for all inputs.
3125 @end deftypefn
3127 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDITIONAL_ALLOCNO_CLASS_P (reg_class_t)
3128 This hook should return @code{true} if given class of registers should
3129 be an allocno class in any way.  Usually RA uses only one register
3130 class from all classes containing the same register set.  In some
3131 complicated cases, you need to have two or more such classes as
3132 allocno ones for RA correct work.  Not defining this hook is
3133 equivalent to returning @code{false} for all inputs.
3134 @end deftypefn
3136 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_CSTORE_MODE (enum insn_code @var{icode})
3137 This hook defines the machine mode to use for the boolean result of
3138 conditional store patterns.  The ICODE argument is the instruction code
3139 for the cstore being performed.  Not definiting this hook is the same
3140 as accepting the mode encoded into operand 0 of the cstore expander
3141 patterns.
3142 @end deftypefn
3144 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES (enum reg_class *@var{pressure_classes})
3145 A target hook which lets a backend compute the set of pressure classes to
3146 be used by those optimization passes which take register pressure into
3147 account, as opposed to letting IRA compute them.  It returns the number of
3148 register classes stored in the array @var{pressure_classes}.
3149 @end deftypefn
3151 @node Stack and Calling
3152 @section Stack Layout and Calling Conventions
3153 @cindex calling conventions
3155 @c prevent bad page break with this line
3156 This describes the stack layout and calling conventions.
3158 @menu
3159 * Frame Layout::
3160 * Exception Handling::
3161 * Stack Checking::
3162 * Frame Registers::
3163 * Elimination::
3164 * Stack Arguments::
3165 * Register Arguments::
3166 * Scalar Return::
3167 * Aggregate Return::
3168 * Caller Saves::
3169 * Function Entry::
3170 * Profiling::
3171 * Tail Calls::
3172 * Shrink-wrapping separate components::
3173 * Stack Smashing Protection::
3174 * Miscellaneous Register Hooks::
3175 @end menu
3177 @node Frame Layout
3178 @subsection Basic Stack Layout
3179 @cindex stack frame layout
3180 @cindex frame layout
3182 @c prevent bad page break with this line
3183 Here is the basic stack layout.
3185 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3186 Define this macro to be true if pushing a word onto the stack moves the stack
3187 pointer to a smaller address, and false otherwise.
3188 @end defmac
3190 @defmac STACK_PUSH_CODE
3191 This macro defines the operation used when something is pushed
3192 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3193 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3195 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3196 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3197 the stack direction and on whether the stack pointer points
3198 to the last item on the stack or whether it points to the
3199 space for the next item on the stack.
3201 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3202 true, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3203 which is often wrong.
3204 @end defmac
3206 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3207 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3208 are at negative offsets from the frame pointer.
3209 @end defmac
3211 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3212 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3213 addresses on the stack.
3214 @end defmac
3216 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET (void)
3217 This hook returns the offset from the frame pointer to the first local
3218 variable slot to be allocated.  If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, it is the
3219 offset to @emph{end} of the first slot allocated, otherwise it is the
3220 offset to @emph{beginning} of the first slot allocated.  The default
3221 implementation returns 0.
3222 @end deftypefn
3224 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3225 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3226 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3228 On ports where @code{TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3229 is a register save block following the local block that doesn't require
3230 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3231 stack alignment and do it in the backend.
3232 @end defmac
3234 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3235 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3236 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3237 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3239 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3240 the first location at which outgoing arguments are placed.
3241 @end defmac
3243 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3244 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3245 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3246 function.
3248 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3249 the first argument's address.
3250 @end defmac
3252 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3253 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3254 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3256 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3257 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3258 machines.  See @file{function.cc} for details.
3259 @end defmac
3261 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3262 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3263 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3264 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3265 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3266 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3267 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3268 @end defmac
3270 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3271 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3272 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3273 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3274 itself.
3276 If you don't define this macro, the default is to return the value
3277 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3278 address of the stack word that points to the previous frame.
3279 @end defmac
3281 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3282 A C expression that produces the machine-specific code to
3283 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3284 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3285 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3286 define this macro.  The default is to do nothing.
3287 @end defmac
3289 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE (void)
3290 This target hook should return an rtx that is used to store
3291 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3292 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3293 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3294 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3295 @end deftypefn
3297 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3298 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3299 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3300 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3301 You need only define this macro if the frame address is not the same
3302 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3303 @end defmac
3305 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3306 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3307 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3308 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3309 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3310 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is nonzero.
3312 The value of the expression must always be the correct address when
3313 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3314 determine the return address of other frames.
3315 @end defmac
3317 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3318 Define this macro to nonzero value if the return address of a particular
3319 stack frame is accessed from the frame pointer of the previous stack
3320 frame.  The zero default for this macro is suitable for most ports.
3321 @end defmac
3323 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3324 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3325 incoming return address at the beginning of any function, before the
3326 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3327 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3328 the stack.
3330 You only need to define this macro if you want to support call frame
3331 debugging information like that provided by DWARF 2.
3333 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3334 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3335 @end defmac
3337 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3338 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3339 number that may be used as an alternative return column.  The column
3340 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3341 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3343 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3344 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3345 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3346 over time.
3347 @end defmac
3349 @defmac DWARF_ZERO_REG
3350 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3351 number that is considered to always have the value zero.  This should
3352 only be defined if the target has an architected zero register, and
3353 someone decided it was a good idea to use that register number to
3354 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3355 @end defmac
3357 @defmac DWARF_VERSION_DEFAULT
3358 A C expression whose value is the default dwarf standard version we'll honor
3359 and advertise when generating dwarf debug information, in absence of
3360 an explicit @option{-gdwarf-@var{version}} option on the command line.
3361 @end defmac
3363 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3364 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3365 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3366 info engine will invoke it on insns of the form
3367 @smallexample
3368 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3369 @end smallexample
3371 @smallexample
3372 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3373 @end smallexample
3374 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3375 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3376 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3377 @end deftypefn
3379 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_DWARF_POLY_INDETERMINATE_VALUE (unsigned int @var{i}, unsigned int *@var{factor}, int *@var{offset})
3380 Express the value of @code{poly_int} indeterminate @var{i} as a DWARF
3381 expression, with @var{i} counting from 1.  Return the number of a DWARF
3382 register @var{R} and set @samp{*@var{factor}} and @samp{*@var{offset}} such
3383 that the value of the indeterminate is:
3384 @smallexample
3385 value_of(@var{R}) / @var{factor} - @var{offset}
3386 @end smallexample
3388 A target only needs to define this hook if it sets
3389 @samp{NUM_POLY_INT_COEFFS} to a value greater than 1.
3390 @end deftypefn
3392 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3393 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3394 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3395 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3396 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3397 previous frame, just before the call instruction.
3399 You only need to define this macro if you want to support call frame
3400 debugging information like that provided by DWARF 2.
3401 @end defmac
3403 @defmac DEFAULT_INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3404 Like @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}, but must be the same for all
3405 functions of the same ABI, and when using GAS @code{.cfi_*} directives
3406 must also agree with the default CFI GAS emits.  Define this macro
3407 only if @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET} can have different values
3408 between different functions of the same ABI or when
3409 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET} does not agree with GAS default CFI.
3410 @end defmac
3412 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3413 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3414 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3415 final value should coincide with that calculated by
3416 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3417 during virtual register instantiation.
3419 The default value for this macro is
3420 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3421 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3422 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3423 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3424 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3426 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3427 want to support call frame debugging information like that provided by
3428 DWARF 2.
3429 @end defmac
3431 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3432 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3433 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3434 The final value should coincide with that calculated by
3435 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3437 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3438 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3439 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3440 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3441 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3442 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3443 should be defined.
3444 @end defmac
3446 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3447 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3448 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3449 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3450 may reduce the size of debug information on some ports.
3451 @end defmac
3453 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_STRUB_SUPPORT_FOR (tree)
3454 Returns true if the target supports stack scrubbing for the given function
3455 or type, otherwise return false.  The default implementation always returns
3456 true.
3457 @end deftypefn
3459 @defmac TARGET_STRUB_USE_DYNAMIC_ARRAY
3460 If defined to nonzero, @code{__strub_leave} will allocate a dynamic
3461 array covering the stack range that needs scrubbing before clearing it.
3462 Allocating the array tends to make scrubbing slower, but it enables the
3463 scrubbing to be safely implemented with a @code{memset} call, which
3464 could make up for the difference.
3465 @end defmac
3467 @defmac TARGET_STRUB_MAY_USE_MEMSET
3468 If defined to nonzero, enable @code{__strub_leave} to be optimized so as
3469 to call @code{memset} for stack scrubbing.  This is only enabled by
3470 default if @code{TARGET_STRUB_USE_DYNAMIC_ARRAY} is enabled; it's not
3471 advisable to enable it otherwise, since @code{memset} would then likely
3472 overwrite its own stack frame, but it might work if the target ABI
3473 enables @code{memset} to not use the stack at all, not even for
3474 arguments or its return address, and its implementation is trivial
3475 enough that it doesn't use a stack frame.
3476 @end defmac
3478 @node Exception Handling
3479 @subsection Exception Handling Support
3480 @cindex exception handling
3482 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3483 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3484 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3485 @var{N} registers are usable.
3487 The exception handling library routines communicate with the exception
3488 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3489 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3490 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3491 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3493 You must define this macro if you want to support call frame exception
3494 handling like that provided by DWARF 2.
3495 @end defmac
3497 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3498 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3499 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3500 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3501 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3503 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3504 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3506 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3507 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3508 this case, the exception handling library routines will update the
3509 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3510 this macro if you want to support call frame exception handling like
3511 that provided by DWARF 2.
3512 @end defmac
3514 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3515 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3516 to store the address of an exception handler to which we should
3517 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3519 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3520 return address is stored.  For targets that return by popping an
3521 address off the stack, this might be a memory address just below
3522 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3523 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3524 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3525 target call frame.
3527 Some targets have more complex requirements than storing to an
3528 address calculable during initial code generation.  In that case
3529 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3531 If you want to support call frame exception handling, you must
3532 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3533 @end defmac
3535 @defmac EH_RETURN_TAKEN_RTX
3536 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3537 to store if the EH return path was taken instead of a normal return.
3538 This macro allows conditionally executing different code in the
3539 epilogue for the EH and normal return cases.
3541 When this macro is defined, the macros @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX}
3542 and @code{EH_RETURN_HANDLER_RTX} are only meaningful in the epilogue
3543 when 1 is stored to the specified location. The value 0 means normal
3544 return.
3545 @end defmac
3547 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3548 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3549 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3550 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3551 using it to return to the exception handler.
3552 @end defmac
3554 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3555 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3556 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3557 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3558 and so may be read-only.
3560 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3561 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3562 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3563 as found in @file{dwarf2.h}.
3565 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3566 represented directly.
3567 @end defmac
3569 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3570 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3571 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3572 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3573 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3575 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3576 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3577 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3578 to be emitted.
3579 @end defmac
3581 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3582 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3583 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3584 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3585 through signal frames.
3587 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3588 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3589 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3590 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3591 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3592 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3593 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3594 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3595 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3597 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3598 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3599 @end defmac
3601 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3602 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3603 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3604 usually used for signal or interrupt frames.
3606 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3607 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3608 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3609 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3610 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3611 be updated in @var{fs}.
3612 @end defmac
3614 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3615 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3616 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3617 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3618 @end defmac
3620 @node Stack Checking
3621 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3623 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3624 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3625 three ways:
3627 @enumerate
3628 @item
3629 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3630 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3631 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3632 other special processing.
3634 @item
3635 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3636 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3637 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3638 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3639 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3640 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3641 approach below.
3643 @item
3644 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3645 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3646 @end enumerate
3648 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3649 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3650 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3651 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3653 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3654 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3655 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3656 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3657 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3658 value of this macro is zero.
3659 @end defmac
3661 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3662 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3663 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3664 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3665 approach.  The default value of this macro is zero.
3666 @end defmac
3668 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3669 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3670 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3671 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3672 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3673 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3674 @end defmac
3676 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3677 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3678 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3679 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3680 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3681 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3682 default value of this macro is zero.
3683 @end defmac
3685 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3686 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3687 languages where such a recovery is supported.  The default value of 4KB/8KB
3688 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3689 8KB/12KB with other exception handling mechanisms should be adequate for most
3690 architectures and operating systems.
3691 @end defmac
3693 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3694 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3695 in the opposite case.
3697 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3698 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3699 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3700 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3701 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3702 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3703 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3704 @end defmac
3706 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3707 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3708 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3709 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3710 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3711 use the default of four words.
3712 @end defmac
3714 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3715 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3716 fixed area of the stack frame when the user specifies
3717 @option{-fstack-check}.
3718 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3719 normally not need to override that default.
3720 @end defmac
3722 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STACK_CLASH_PROTECTION_ALLOCA_PROBE_RANGE (void)
3723 Some targets have an ABI defined interval for which no probing needs to be done.
3724 When a probe does need to be done this same interval is used as the probe distance
3725 up when doing stack clash protection for alloca.
3726 On such targets this value can be set to override the default probing up interval.
3727 Define this variable to return nonzero if such a probe range is required or zero otherwise.
3728 Defining this hook also requires your functions which make use of alloca to have at least 8 byes
3729 of outgoing arguments.  If this is not the case the stack will be corrupted.
3730 You need not define this macro if it would always have the value zero.
3731 @end deftypefn
3733 @need 2000
3734 @node Frame Registers
3735 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3737 @c prevent bad page break with this line
3738 This discusses registers that address the stack frame.
3740 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3741 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3742 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3743 the hardware determines which register this is.
3744 @end defmac
3746 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3747 The register number of the frame pointer register, which is used to
3748 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3749 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3750 choose any register you wish for this purpose.
3751 @end defmac
3753 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3754 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3755 offset of the automatic variables is not known until after register
3756 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3757 between these two locations).  On those machines, define
3758 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3759 be used internally until the offset is known, and define
3760 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3761 used for the frame pointer.
3763 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3764 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3765 the automatic variables until after register allocation has been
3766 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3767 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3768 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3769 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3771 Do not define this macro if it would be the same as
3772 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3773 @end defmac
3775 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3776 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3777 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3778 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3779 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3780 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3781 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3782 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3783 (@pxref{Elimination}).
3784 @end defmac
3786 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3787 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3788 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3789 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3790 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3791 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3792 @end defmac
3794 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3795 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3796 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3797 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3798 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3799 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3800 @end defmac
3802 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3803 The register number of the return address pointer register, which is used to
3804 access the current function's return address from the stack.  On some
3805 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3806 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3807 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3808 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3810 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3811 address from the stack.
3812 @end defmac
3814 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3815 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3816 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3817 register windows are used, the register number as seen by the called
3818 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3819 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3820 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3821 not be defined.
3823 The static chain register need not be a fixed register.
3825 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3826 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3827 @end defmac
3829 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STATIC_CHAIN (const_tree @var{fndecl_or_type}, bool @var{incoming_p})
3830 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3831 targets that may use different static chain locations for different
3832 nested functions.  This may be required if the target has function
3833 attributes that affect the calling conventions of the function and
3834 those calling conventions use different static chain locations.
3836 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3838 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3839 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3840 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3841 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3842 will be at an offset from the frame pointer.
3843 @findex stack_pointer_rtx
3844 @findex frame_pointer_rtx
3845 @findex arg_pointer_rtx
3846 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3847 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3848 to refer to those items.
3849 @end deftypefn
3851 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3852 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3853 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3854 DWARF2 exception handling.
3856 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3857 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3858 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3859 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3860 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3861 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3862 registers that are not call-saved.
3864 If this macro is not defined, it defaults to
3865 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3866 @end defmac
3868 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3870 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3871 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3873 If this macro is not defined, it defaults to
3874 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3875 @end defmac
3877 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3879 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3880 is different than the internal representation for unwind column.
3881 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3882 column number to use instead.
3883 @end defmac
3885 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3887 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3888 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3889 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3890 should return the .eh_frame register number.  The default is
3891 @code{DEBUGGER_REGNO (@var{regno})}.
3893 @end defmac
3895 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3897 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3898 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3899 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3900 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3901 return @code{@var{regno}}.
3903 @end defmac
3905 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3907 Define this macro if the target stores register values as
3908 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3909 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3910 default is to store register values as @code{void *} type.
3912 @end defmac
3914 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3916 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3917 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3918 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3919 defined and 0 otherwise.
3921 @end defmac
3923 @defmac DWARF_LAZY_REGISTER_VALUE (@var{regno}, @var{value})
3924 Define this macro if the target has pseudo DWARF registers whose
3925 values need to be computed lazily on demand by the unwinder (such as when
3926 referenced in a CFA expression).  The macro returns true if @var{regno}
3927 is such a register and stores its value in @samp{*@var{value}} if so.
3928 @end defmac
3930 @node Elimination
3931 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3933 @c prevent bad page break with this line
3934 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3936 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED (void)
3937 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3938 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3939 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3941 This target hook can in principle examine the current function and decide
3942 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3943 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3944 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3945 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3946 pointer.
3948 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3949 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3950 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3951 @code{targetm.frame_pointer_required} returns.  You don't need to worry about
3952 them.
3954 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3955 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3956 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3958 Default return value is @code{false}.
3959 @end deftypefn
3961 @defmac ELIMINABLE_REGS
3962 This macro specifies a table of register pairs used to eliminate
3963 unneeded registers that point into the stack frame.
3965 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3966 of which specifies an original and replacement register.
3968 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3969 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3970 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3971 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3972 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3974 In this case, you might specify:
3975 @smallexample
3976 #define ELIMINABLE_REGS  \
3977 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3978  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3979  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3980 @end smallexample
3982 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3983 specified first since that is the preferred elimination.
3984 @end defmac
3986 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_ELIMINATE (const int @var{from_reg}, const int @var{to_reg})
3987 This target hook should return @code{true} if the compiler is allowed to
3988 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3989 @var{to_reg}.  This target hook will usually be @code{true}, since most of the
3990 cases preventing register elimination are things that the compiler already
3991 knows about.
3993 Default return value is @code{true}.
3994 @end deftypefn
3996 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3997 This macro returns the initial difference between the specified pair
3998 of registers.  The value would be computed from information
3999 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
4000 registers @code{df_regs_ever_live_p} and @code{call_used_regs}.
4001 @end defmac
4003 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_COMPUTE_FRAME_LAYOUT (void)
4004 This target hook is called once each time the frame layout needs to be
4005 recalculated.  The calculations can be cached by the target and can then
4006 be used by @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET} instead of re-computing the
4007 layout on every invocation of that hook.  This is particularly useful
4008 for targets that have an expensive frame layout function.  Implementing
4009 this callback is optional.
4010 @end deftypefn
4012 @node Stack Arguments
4013 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
4014 @cindex arguments on stack
4015 @cindex stack arguments
4017 The macros in this section control how arguments are passed
4018 on the stack.  See the following section for other macros that
4019 control passing certain arguments in registers.
4021 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (const_tree @var{fntype})
4022 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
4023 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
4024 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
4025 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
4026 The default is to not promote prototypes.
4027 @end deftypefn
4029 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PUSH_ARGUMENT (unsigned int @var{npush})
4030 This target hook returns @code{true} if push instructions will be
4031 used to pass outgoing arguments.  When the push instruction usage is
4032 optional, @var{npush} is nonzero to indicate the number of bytes to
4033 push.  Otherwise, @var{npush} is zero.  If the target machine does not
4034 have a push instruction or push instruction should be avoided,
4035 @code{false} should be returned.  That directs GCC to use an alternate
4036 strategy: to allocate the entire argument block and then store the
4037 arguments into it.  If this target hook may return @code{true},
4038 @code{PUSH_ROUNDING} must be defined.
4039 @end deftypefn
4041 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
4042 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
4043 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
4044 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
4045 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
4046 @end defmac
4048 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
4049 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
4050 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
4052 On some machines, the definition
4054 @smallexample
4055 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
4056 @end smallexample
4058 @noindent
4059 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
4060 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
4061 alignment.  Then the definition should be
4063 @smallexample
4064 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
4065 @end smallexample
4067 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
4068 @end defmac
4070 @findex outgoing_args_size
4071 @findex crtl->outgoing_args_size
4072 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
4073 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
4074 will be computed and placed into
4075 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
4076 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
4077 increase the stack frame size by this amount.
4079 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
4080 is not proper.
4081 @end defmac
4083 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
4084 Define this macro if functions should assume that stack space has been
4085 allocated for arguments even when their values are passed in
4086 registers.
4088 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
4089 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
4090 which can be zero if GCC is calling a library function.
4091 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
4092 of the function.
4094 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
4095 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
4096 which.
4097 @end defmac
4098 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
4099 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
4101 @defmac INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
4102 Like @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, but for incoming register arguments.
4103 Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
4104 is different to space required when making a call, a situation that
4105 can arise with K&R style function definitions.
4106 @end defmac
4108 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
4109 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
4110 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
4111 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
4112 if the function called is a library function.
4114 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
4115 whether the space for these arguments counts in the value of
4116 @code{crtl->outgoing_args_size}.
4117 @end defmac
4119 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
4120 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
4121 stack parameters don't skip the area specified by it.
4122 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
4123 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
4125 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
4126 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
4127 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
4128 stack in its natural location.
4129 @end defmac
4131 @deftypefn {Target Hook} poly_int64 TARGET_RETURN_POPS_ARGS (tree @var{fundecl}, tree @var{funtype}, poly_int64 @var{size})
4132 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
4133 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
4134 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
4136 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
4137 the function in question.  Normally it is a node of type
4138 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
4139 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
4141 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
4142 describes the function in question.  Normally it is a node of type
4143 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
4144 From this it is possible to obtain the data types of the value and
4145 arguments (if known).
4147 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
4148 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
4149 you need to distinguish among various library functions, you can do so
4150 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
4151 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
4152 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
4154 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
4155 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
4156 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
4158 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
4159 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
4160 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
4161 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
4162 convention is available in which functions that take a fixed number of
4163 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
4164 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
4165 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
4166 number of arguments.
4167 @end deftypefn
4169 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
4170 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
4171 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
4172 when compiling a function call.
4174 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
4175 have been accumulated.
4177 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
4178 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
4179 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
4180 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
4181 appropriate.
4182 @end defmac
4184 @node Register Arguments
4185 @subsection Passing Arguments in Registers
4186 @cindex arguments in registers
4187 @cindex registers arguments
4189 This section describes the macros which let you control how various
4190 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
4191 the stack.
4193 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, const function_arg_info @var{&arg})
4194 Return an RTX indicating whether function argument @var{arg} is passed
4195 in a register and if so, which register.  Argument @var{ca} summarizes all
4196 the previous arguments.
4198 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
4199 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
4200 on the stack.
4202 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4203 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4204 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4205 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4206 describes where part of the argument is passed.  In each
4207 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4208 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4209 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4210 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4211 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4212 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4213 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4214 argument is also stored on the stack.
4216 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
4217 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4218 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4220 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4221 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4222 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4223 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4224 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4225 @var{named} is @code{false}.
4227 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4228 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4229 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4230 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4231 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4232 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4233 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4234 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4235 a register.
4236 @end deftypefn
4238 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (const function_arg_info @var{&arg})
4239 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{arg}
4240 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4241 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4242 documentation.
4243 @end deftypefn
4245 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, const function_arg_info @var{&arg})
4246 Define this hook if the caller and callee on the target have different
4247 views of where arguments are passed.  Also define this hook if there are
4248 functions that are never directly called, but are invoked by the hardware
4249 and which have nonstandard calling conventions.
4251 In this case @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4252 which the caller passes the value, and
4253 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4254 fashion to tell the function being called where the arguments will
4255 arrive.
4257 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} can also return arbitrary address
4258 computation using hard register, which can be forced into a register,
4259 so that it can be used to pass special arguments.
4261 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4262 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4263 @end deftypefn
4265 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_PSEUDO_PIC_REG (void)
4266 This hook should return 1 in case pseudo register should be created
4267 for pic_offset_table_rtx during function expand.
4268 @end deftypefn
4270 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_PIC_REG (void)
4271 Perform a target dependent initialization of pic_offset_table_rtx.
4272 This hook is called at the start of register allocation.
4273 @end deftypefn
4275 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (cumulative_args_t @var{cum}, const function_arg_info @var{&arg})
4276 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4277 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4278 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4279 pushed on the stack.
4281 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4282 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4283 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4284 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4285 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4286 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4287 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4289 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4290 register to be used by the caller for this argument; likewise
4291 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4292 @end deftypefn
4294 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (cumulative_args_t @var{cum}, const function_arg_info @var{&arg})
4295 This target hook should return @code{true} if argument @var{arg} at the
4296 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4297 predicate is queried after target independent reasons for being
4298 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (@var{arg}.type)}.
4300 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4301 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4302 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4303 to that type.
4304 @end deftypefn
4306 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (cumulative_args_t @var{cum}, const function_arg_info @var{&arg})
4307 The function argument described by the parameters to this hook is
4308 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4309 function argument should be copied by the callee instead of copied
4310 by the caller.
4312 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4313 determined that the argument is not modified, then a copy need
4314 not be generated.
4316 The default version of this hook always returns false.
4317 @end deftypefn
4319 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4320 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4321 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4322 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4323 of bytes of argument so far.
4325 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4326 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4327 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4328 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4329 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4330 should not be empty, so use @code{int}.
4331 @end defmac
4333 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4334 If defined, this macro is called before generating any code for a
4335 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4336 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4337 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4338 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4339 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4340 @end defmac
4342 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4343 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4344 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4345 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4346 is the tree node for the data type of the function which will receive
4347 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4348 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4349 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4350 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4351 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4352 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4353 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4354 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4356 When processing a call to a compiler support library function,
4357 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4358 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4359 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4360 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4361 never both of them at once.
4362 @end defmac
4364 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4365 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4366 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4367 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4368 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4369 0)} is used instead.
4370 @end defmac
4372 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4373 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4374 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4375 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4377 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4378 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4379 argument @var{libname} exists for symmetry with
4380 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4381 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4382 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4383 @end defmac
4385 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE (cumulative_args_t @var{ca}, const function_arg_info @var{&arg})
4386 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4387 advance past argument @var{arg} in the argument list.  Once this is done,
4388 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4389 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4391 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4392 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4393 used for arguments without any special help.
4394 @end deftypefn
4396 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_FUNCTION_ARG_OFFSET (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4397 This hook returns the number of bytes to add to the offset of an
4398 argument of type @var{type} and mode @var{mode} when passed in memory.
4399 This is needed for the SPU, which passes @code{char} and @code{short}
4400 arguments in the preferred slot that is in the middle of the quad word
4401 instead of starting at the top.  The default implementation returns 0.
4402 @end deftypefn
4404 @deftypefn {Target Hook} pad_direction TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4405 This hook determines whether, and in which direction, to pad out
4406 an argument of mode @var{mode} and type @var{type}.  It returns
4407 @code{PAD_UPWARD} to insert padding above the argument, @code{PAD_DOWNWARD}
4408 to insert padding below the argument, or @code{PAD_NONE} to inhibit padding.
4410 The @emph{amount} of padding is not controlled by this hook, but by
4411 @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is always just enough
4412 to reach the next multiple of that boundary.
4414 This hook has a default definition that is right for most systems.
4415 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4416 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4417 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4418 @end deftypefn
4420 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4421 If defined, a C expression which determines whether the default
4422 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4423 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4424 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4425 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4426 @end defmac
4428 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4429 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4430 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4431 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4432 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4433 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4434 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4435 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4436 required.
4437 @end defmac
4439 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4440 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4441 with the specified mode and type.  The default hook returns
4442 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4443 @end deftypefn
4445 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4446 Normally, the size of an argument is rounded up to @code{PARM_BOUNDARY},
4447 which is the default value for this hook.  You can define this hook to
4448 return a different value if an argument size must be rounded to a larger
4449 value.
4450 @end deftypefn
4452 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4453 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4454 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4455 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4456 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4457 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4458 stack.
4459 @end defmac
4461 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (const_tree @var{type})
4462 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4463 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4464 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4465 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4466 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4467 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4468 point register.
4470 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4471 false.
4472 @end deftypefn
4474 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4475 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4476 The default version of the hook returns @code{void*}.
4477 @end deftypefn
4479 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ENUM_VA_LIST_P (int @var{idx}, const char **@var{pname}, tree *@var{ptree})
4480 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4481 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4482 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4483 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4484 variable.
4485 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4486 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4487 internal type.
4488 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4489 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4490 macro to iterate through all types.
4491 @end deftypefn
4493 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4494 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4495 @var{fndecl}.
4496 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4497 @end deftypefn
4499 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4500 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4501 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4502 @code{NULL_TREE}.
4503 @end deftypefn
4505 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, gimple_seq *@var{pre_p}, gimple_seq *@var{post_p})
4506 This hook performs target-specific gimplification of
4507 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4508 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4509 @code{gimplify.cc:gimplify_expr}.
4510 @end deftypefn
4512 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode})
4513 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4514 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4515 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4516 @end deftypefn
4518 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO (ao_ref *@var{ref})
4519 Define this to return nonzero if the memory reference @var{ref}
4520 may alias with the system C library errno location.  The default
4521 version of this hook assumes the system C library errno location
4522 is either a declaration of type int or accessed by dereferencing
4523 a pointer to int.
4524 @end deftypefn
4526 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_TRANSLATE_MODE_ATTRIBUTE (machine_mode @var{mode})
4527 Define this hook if during mode attribute processing, the port should
4528 translate machine_mode @var{mode} to another mode.  For example, rs6000's
4529 @code{KFmode}, when it is the same as @code{TFmode}.
4531 The default version of the hook returns that mode that was passed in.
4532 @end deftypefn
4534 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (scalar_mode @var{mode})
4535 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4536 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4537 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4538 must work.
4540 The default version of this hook returns true for any mode
4541 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4542 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4543 code in @file{optabs.cc}.
4544 @end deftypefn
4546 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode})
4547 Define this to return nonzero if the current target is prepared to handle
4548 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4549 must have move patterns for this mode.
4550 @end deftypefn
4552 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_ANY_TARGET_P (machine_mode @var{mode})
4553 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4554 insns involving vector mode @var{mode} in any target configuration.
4555 Returning @var{true} means that the mode can be used as the @samp{TYPE_MODE}
4556 for vector types.
4558 The default version of this hook returns true.  The final mode assigned to
4559 @samp{TYPE_MODE} will also be checked against
4560 @code{TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P} to take target configuration into
4561 account.
4562 @end deftypefn
4564 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMPATIBLE_VECTOR_TYPES_P (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
4565 Return true if there is no target-specific reason for treating
4566 vector types @var{type1} and @var{type2} as distinct types.  The caller
4567 has already checked for target-independent reasons, meaning that the
4568 types are known to have the same mode, to have the same number of elements,
4569 and to have what the caller considers to be compatible element types.
4571 The main reason for defining this hook is to reject pairs of types
4572 that are handled differently by the target's calling convention.
4573 For example, when a new @var{N}-bit vector architecture is added
4574 to a target, the target may want to handle normal @var{N}-bit
4575 @code{VECTOR_TYPE} arguments and return values in the same way as
4576 before, to maintain backwards compatibility.  However, it may also
4577 provide new, architecture-specific @code{VECTOR_TYPE}s that are passed
4578 and returned in a more efficient way.  It is then important to maintain
4579 a distinction between the ``normal'' @code{VECTOR_TYPE}s and the new
4580 architecture-specific ones.
4582 The default implementation returns true, which is correct for most targets.
4583 @end deftypefn
4585 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_ARRAY_MODE (machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4586 Return the mode that GCC should use for an array that has
4587 @var{nelems} elements, with each element having mode @var{mode}.
4588 Return no mode if the target has no special requirements.  In the
4589 latter case, GCC looks for an integer mode of the appropriate size
4590 if available and uses BLKmode otherwise.  Usually the search for the
4591 integer mode is limited to @code{MAX_FIXED_MODE_SIZE}, but the
4592 @code{TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P} hook allows a larger mode to be
4593 used in specific cases.
4595 The main use of this hook is to specify that an array of vectors should
4596 also have a vector mode.  The default implementation returns no mode.
4597 @end deftypefn
4599 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4600 Return true if GCC should try to use a scalar mode to store an array
4601 of @var{nelems} elements, given that each element has mode @var{mode}.
4602 Returning true here overrides the usual @code{MAX_FIXED_MODE} limit
4603 and allows GCC to use any defined integer mode.
4605 One use of this hook is to support vector load and store operations
4606 that operate on several homogeneous vectors.  For example, ARM NEON
4607 has operations like:
4609 @smallexample
4610 int8x8x3_t vld3_s8 (const int8_t *)
4611 @end smallexample
4613 where the return type is defined as:
4615 @smallexample
4616 typedef struct int8x8x3_t
4618   int8x8_t val[3];
4619 @} int8x8x3_t;
4620 @end smallexample
4622 If this hook allows @code{val} to have a scalar mode, then
4623 @code{int8x8x3_t} can have the same mode.  GCC can then store
4624 @code{int8x8x3_t}s in registers rather than forcing them onto the stack.
4625 @end deftypefn
4627 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P (scalar_float_mode @var{mode})
4628 Define this to return nonzero if libgcc provides support for the 
4629 floating-point mode @var{mode}, which is known to pass 
4630 @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P}.  The default version of this 
4631 hook returns true for all of @code{SFmode}, @code{DFmode}, 
4632 @code{XFmode} and @code{TFmode}, if such modes exist.
4633 @end deftypefn
4635 @deftypefn {Target Hook} opt_scalar_float_mode TARGET_FLOATN_MODE (int @var{n}, bool @var{extended})
4636 Define this to return the machine mode to use for the type 
4637 @code{_Float@var{n}}, if @var{extended} is false, or the type 
4638 @code{_Float@var{n}x}, if @var{extended} is true.  If such a type is not
4639 supported, return @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The default version of
4640 this hook returns @code{SFmode} for @code{_Float32}, @code{DFmode} for
4641 @code{_Float64} and @code{_Float32x} and @code{TFmode} for 
4642 @code{_Float128}, if those modes exist and satisfy the requirements for 
4643 those types and pass @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P} and 
4644 @code{TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P}; for @code{_Float64x}, it 
4645 returns the first of @code{XFmode} and @code{TFmode} that exists and 
4646 satisfies the same requirements; for other types, it returns 
4647 @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The hook is only called for values
4648 of @var{n} and @var{extended} that are valid according to
4649 ISO/IEC TS 18661-3:2015; that is, @var{n} is one of 32, 64, 128, or,
4650 if @var{extended} is false, 16 or greater than 128 and a multiple of 32.
4651 @end deftypefn
4653 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FLOATN_BUILTIN_P (int @var{func})
4654 Define this to return true if the @code{_Float@var{n}} and
4655 @code{_Float@var{n}x} built-in functions should implicitly enable the
4656 built-in function without the @code{__builtin_} prefix in addition to the
4657 normal built-in function with the @code{__builtin_} prefix.  The default is
4658 to only enable built-in functions without the @code{__builtin_} prefix for
4659 the GNU C langauge.  In strict ANSI/ISO mode, the built-in function without
4660 the @code{__builtin_} prefix is not enabled.  The argument @code{FUNC} is the
4661 @code{enum built_in_function} id of the function to be enabled.
4662 @end deftypefn
4664 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P (machine_mode @var{mode})
4665 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4666 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4667 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4668 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4669 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4670 for any mode.
4672 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4673 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4674 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4675 if the required hard register is used for another purpose across such an
4676 insn.
4678 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4679 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4680 the instruction are already known.  And for some machines, register
4681 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4682 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4683 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4684 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4685 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4686 machine modes but zero for the SSE register classes.
4688 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4689 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4690 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4691 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4692 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4693 of spill registers and print a fatal error message.
4694 @end deftypefn
4696 @node Scalar Return
4697 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4698 @cindex return values in registers
4699 @cindex values, returned by functions
4700 @cindex scalars, returned as values
4702 This section discusses the macros that control returning scalars as
4703 values---values that can fit in registers.
4705 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4707 Define this to return an RTX representing the place where a function
4708 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4709 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4710 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4711 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4712 compute the register in which the caller will see the return value.
4713 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4714 a function returns a value.
4716 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4717 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4718 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4719 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4720 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4721 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4722 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4723 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4724 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4725 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4726 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4727 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4729 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4730 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4731 @var{valtype} is a scalar type.
4733 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4734 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4735 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4736 convention for specific functions when all their calls are
4737 known.
4739 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4740 which a function returns its value is not the same as the one in which
4741 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4742 different RTX depending on @var{outgoing}.
4744 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4745 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4746 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4747 @end deftypefn
4749 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4750 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4751 a new target instead.
4752 @end defmac
4754 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4755 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4756 function returns a value of mode @var{mode}.
4758 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4759 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4760 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4761 compiled.
4762 @end defmac
4764 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LIBCALL_VALUE (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{fun})
4765 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4766 function in order to determine where the result should be returned.
4768 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4769 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4770 representing the place where the library function result will be returned.
4772 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4773 @end deftypefn
4775 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4776 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4777 register in which the values of called function may come back.
4779 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4780 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4781 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4782 suffices:
4784 @smallexample
4785 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4786 @end smallexample
4788 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4789 function use different registers for the return value, this macro
4790 should recognize only the caller's register numbers.
4792 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4793 for a new target instead.
4794 @end defmac
4796 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P (const unsigned int @var{regno})
4797 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4798 register in which the values of called function may come back.
4800 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4801 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4802 recognized by this target hook.
4804 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4805 function use different registers for the return value, this target hook
4806 should recognize only the caller's register numbers.
4808 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4809 @end deftypefn
4811 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4812 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4813 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4814 saving and restoring an arbitrary return value.
4815 @end defmac
4817 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_OMIT_STRUCT_RETURN_REG
4818 Normally, when a function returns a structure by memory, the address
4819 is passed as an invisible pointer argument, but the compiler also
4820 arranges to return the address from the function like it would a normal
4821 pointer return value.  Define this to true if that behavior is
4822 undesirable on your target.
4823 @end deftypevr
4825 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (const_tree @var{type})
4826 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4827 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4828 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4829 is returned in a register; the caller is required to check this.
4831 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4832 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4833 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4834 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4835 @code{SImode} rtx.
4836 @end deftypefn
4838 @node Aggregate Return
4839 @subsection How Large Values Are Returned
4840 @cindex aggregates as return values
4841 @cindex large return values
4842 @cindex returning aggregate values
4843 @cindex structure value address
4845 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4846 cases), the value is not returned according to
4847 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4848 caller passes the address of a block of memory in which the value
4849 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4850 address}.
4852 This section describes how to control returning structure values in
4853 memory.
4855 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (const_tree @var{type}, const_tree @var{fntype})
4856 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4857 function value in memory, just as large structures are always returned.
4858 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4859 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4860 libcalls.
4862 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4863 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4864 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4865 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4866 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4867 values, and 0 otherwise.
4869 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4870 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4871 to indicate this.
4872 @end deftypefn
4874 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4875 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4876 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4877 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4878 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4879 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4880 target hook.
4882 If not defined, this defaults to the value 1.
4883 @end defmac
4885 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4886 This target hook should return the location of the structure value
4887 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4888 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4889 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4890 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4891 argument.
4893 On some architectures the place where the structure value address
4894 is found by the called function is not the same place that the
4895 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4896 be because the function prologue moves it to a different place.
4897 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4898 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4899 the caller.
4901 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4902 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4903 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4904 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4905 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4906 @end deftypefn
4908 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4909 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4910 for returning structures and unions is for the called function to return
4911 the address of a static variable containing the value.
4913 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4914 pass an address to the subroutine.
4916 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4917 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4918 @end defmac
4920 @deftypefn {Target Hook} fixed_size_mode TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE (int @var{regno})
4921 This target hook returns the mode to be used when accessing raw return
4922 registers in @code{__builtin_return}.  Define this macro if the value
4923 in @var{reg_raw_mode} is not correct.  Use @code{VOIDmode} if a register
4924 should be ignored for @code{__builtin_return} purposes.
4925 @end deftypefn
4927 @deftypefn {Target Hook} fixed_size_mode TARGET_GET_RAW_ARG_MODE (int @var{regno})
4928 This target hook returns the mode to be used when accessing raw argument
4929 registers in @code{__builtin_apply_args}.  Define this macro if the value
4930 in @var{reg_raw_mode} is not correct.  Use @code{VOIDmode} if a register
4931 should be ignored for @code{__builtin_apply_args} purposes.
4932 @end deftypefn
4934 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_EMPTY_RECORD_P (const_tree @var{type})
4935 This target hook returns true if the type is an empty record.  The default
4936 is to return @code{false}.
4937 @end deftypefn
4939 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_WARN_PARAMETER_PASSING_ABI (cumulative_args_t @var{ca}, tree @var{type})
4940 This target hook warns about the change in empty class parameter passing
4941 ABI.
4942 @end deftypefn
4944 @node Caller Saves
4945 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4947 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4948 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4949 must live across calls.
4951 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4952 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4953 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4954 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4955 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4956 will select the smallest suitable mode.
4957 @end defmac
4959 @node Function Entry
4960 @subsection Function Entry and Exit
4961 @cindex function entry and exit
4962 @cindex prologue
4963 @cindex epilogue
4965 This section describes the macros that output function entry
4966 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4968 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_PRINT_PATCHABLE_FUNCTION_ENTRY (FILE *@var{file}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{patch_area_size}, bool @var{record_p})
4969 Generate a patchable area at the function start, consisting of
4970 @var{patch_area_size} NOP instructions.  If the target supports named
4971 sections and if @var{record_p} is true, insert a pointer to the current
4972 location in the table of patchable functions.  The default implementation
4973 of the hook places the table of pointers in the special section named
4974 @code{__patchable_function_entries}.
4975 @end deftypefn
4977 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4978 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4979 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4980 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4981 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4982 local variables.  @var{file} is a stdio stream to which the assembler
4983 code should be output.
4985 The label for the beginning of the function need not be output by this
4986 macro.  That has already been done when the macro is run.
4988 @findex regs_ever_live
4989 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4990 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4991 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4992 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4993 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4994 @code{regs_ever_live}.)
4996 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4997 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4998 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4999 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
5000 registers are used in the function.
5002 @findex frame_pointer_needed
5003 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
5004 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
5005 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
5006 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
5007 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
5008 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
5010 The function entry code is responsible for allocating any stack space
5011 required for the function.  This stack space consists of the regions
5012 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
5013 order listed, with the last listed region closest to the top of the
5014 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
5015 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
5016 for a machine if doing so is more convenient or required for
5017 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
5018 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
5019 need agree with that used by other compilers for a machine.
5020 @end deftypefn
5022 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
5023 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
5024 prologue.  This should be used when the function prologue is being
5025 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
5026 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
5027 @end deftypefn
5029 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
5030 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
5031 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
5032 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
5033 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
5034 @end deftypefn
5036 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file})
5037 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
5038 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
5039 registers and stack pointer to their values when the function was
5040 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
5041 same argument as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
5042 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
5043 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
5045 On some machines, there is a single instruction that does all the work
5046 of returning from the function.  On these machines, give that
5047 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
5048 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
5050 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
5051 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
5052 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
5053 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
5054 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
5055 condition is false, epilogues will be used.
5057 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
5058 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
5059 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
5060 is wanted, the macro can refer to the variable
5061 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
5062 a function that needs a frame pointer.
5064 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
5065 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
5066 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
5067 function.  @xref{Leaf Functions}.
5069 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
5070 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
5071 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
5072 number of arguments.
5074 @findex pops_args
5075 @findex crtl->args.pops_args
5076 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
5077 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
5078 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
5079 function's arguments that this function should pop is available in
5080 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
5081 @end deftypefn
5083 @itemize @bullet
5084 @findex pretend_args_size
5085 @findex crtl->args.pretend_args_size
5086 @item
5087 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
5088 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
5089 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
5090 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
5091 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
5092 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
5093 region is used on machines where an argument may be passed partly in
5094 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
5095 features in @code{<stdarg.h>}.
5097 @item
5098 An area of memory used to save certain registers used by the function.
5099 The size of this area, which may also include space for such things as
5100 the return address and pointers to previous stack frames, is
5101 machine-specific and usually depends on which registers have been used
5102 in the function.  Machines with register windows often do not require
5103 a save area.
5105 @item
5106 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
5107 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
5108 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
5109 save area closer to the top of the stack.
5111 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
5112 @item
5113 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
5114 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
5115 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
5116 @end itemize
5118 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
5119 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
5120 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
5121 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
5122 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
5123 default is 0.
5125 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
5126 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
5127 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
5128 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
5129 @end defmac
5131 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
5132 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
5133 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
5134 pointer registers are already assumed to be used as needed.
5135 @end defmac
5137 @defmac EH_USES (@var{regno})
5138 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
5139 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
5140 on entry to an exception edge.
5141 @end defmac
5143 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
5144 A function that outputs the assembler code for a thunk
5145 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
5146 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
5147 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
5148 the real function.
5150 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
5151 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
5152 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
5153 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
5154 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
5155 all other incoming arguments.
5157 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
5158 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
5159 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
5161 @smallexample
5162 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
5163 @end smallexample
5165 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
5166 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
5167 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
5168 return to whoever called the current @samp{thunk}.
5170 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
5171 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
5172 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
5173 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
5175 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
5176 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
5177 some targets, but probably not.
5179 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
5180 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
5181 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
5182 not support varargs.
5183 @end deftypefn
5185 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (const_tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, const_tree @var{function})
5186 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
5187 to output the assembler code for the thunk function specified by the
5188 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
5189 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
5190 previously exposed.
5191 @end deftypefn
5193 @node Profiling
5194 @subsection Generating Code for Profiling
5195 @cindex profiling, code generation
5197 These macros will help you generate code for profiling.
5199 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
5200 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
5201 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
5203 @findex mcount
5204 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
5205 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
5206 compile a small program for profiling using the system's installed C
5207 compiler and look at the assembler code that results.
5209 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
5210 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
5211 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
5212 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
5213 @end defmac
5215 @defmac PROFILE_HOOK
5216 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
5217 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
5218 not support profiling.
5219 @end defmac
5221 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
5222 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
5223 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
5224 allocated for each function.  This is true for almost all modern
5225 implementations.  If you define this macro, you must not use the
5226 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
5227 @end defmac
5229 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
5230 Define this macro if the code for function profiling should come before
5231 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
5232 @end defmac
5234 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_KEEP_LEAF_WHEN_PROFILED (void)
5235 This target hook returns true if the target wants the leaf flag for
5236 the current function to stay true even if it calls mcount.  This might
5237 make sense for targets using the leaf flag only to determine whether a
5238 stack frame needs to be generated or not and for which the call to
5239 mcount is generated before the function prologue.
5240 @end deftypefn
5242 @node Tail Calls
5243 @subsection Permitting tail calls
5244 @cindex tail calls
5246 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
5247 True if it is OK to do sibling call optimization for the specified
5248 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
5249 or @code{NULL} if this is an indirect call.
5251 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
5252 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
5253 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
5254 as the @code{sibcall} md pattern cannot fail, or fall over to a
5255 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
5256 may vary greatly between different architectures.
5257 @end deftypefn
5259 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap @var{regs})
5260 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
5261 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
5262 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
5263 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
5264 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
5265 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
5266 @end deftypefn
5268 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE (struct hard_reg_set_container *@var{})
5269 This hook should add additional registers that are computed by the prologue
5270 to the hard regset for shrink-wrapping optimization purposes.
5271 @end deftypefn
5273 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_WARN_FUNC_RETURN (tree)
5274 True if a function's return statements should be checked for matching
5275 the function's return type.  This includes checking for falling off the end
5276 of a non-void function.  Return false if no such check should be made.
5277 @end deftypefn
5279 @node Shrink-wrapping separate components
5280 @subsection Shrink-wrapping separate components
5281 @cindex shrink-wrapping separate components
5283 The prologue may perform a variety of target dependent tasks such as
5284 saving callee-saved registers, saving the return address, aligning the
5285 stack, creating a stack frame, initializing the PIC register, setting
5286 up the static chain, etc.
5288 On some targets some of these tasks may be independent of others and
5289 thus may be shrink-wrapped separately.  These independent tasks are
5290 referred to as components and are handled generically by the target
5291 independent parts of GCC.
5293 Using the following hooks those prologue or epilogue components can be
5294 shrink-wrapped separately, so that the initialization (and possibly
5295 teardown) those components do is not done as frequently on execution
5296 paths where this would unnecessary.
5298 What exactly those components are is up to the target code; the generic
5299 code treats them abstractly, as a bit in an @code{sbitmap}.  These
5300 @code{sbitmap}s are allocated by the @code{shrink_wrap.get_separate_components}
5301 and @code{shrink_wrap.components_for_bb} hooks, and deallocated by the
5302 generic code.
5304 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS (void)
5305 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
5306 components that can be separately shrink-wrapped in the current function.
5307 Return @code{NULL} if the current function should not get any separate
5308 shrink-wrapping.
5309 Don't define this hook if it would always return @code{NULL}.
5310 If it is defined, the other hooks in this group have to be defined as well.
5311 @end deftypefn
5313 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB (basic_block)
5314 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
5315 components where either the prologue component has to be executed before
5316 the @code{basic_block}, or the epilogue component after it, or both.
5317 @end deftypefn
5319 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS (sbitmap @var{components}, edge @var{e}, sbitmap @var{edge_components}, bool @var{is_prologue})
5320 This hook should clear the bits in the @var{components} bitmap for those
5321 components in @var{edge_components} that the target cannot handle on edge
5322 @var{e}, where @var{is_prologue} says if this is for a prologue or an
5323 epilogue instead.
5324 @end deftypefn
5326 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
5327 Emit prologue insns for the components indicated by the parameter.
5328 @end deftypefn
5330 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
5331 Emit epilogue insns for the components indicated by the parameter.
5332 @end deftypefn
5334 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS (sbitmap)
5335 Mark the components in the parameter as handled, so that the
5336 @code{prologue} and @code{epilogue} named patterns know to ignore those
5337 components.  The target code should not hang on to the @code{sbitmap}, it
5338 will be deleted after this call.
5339 @end deftypefn
5341 @node Stack Smashing Protection
5342 @subsection Stack smashing protection
5343 @cindex stack smashing protection
5345 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
5346 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
5347 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
5348 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
5349 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
5350 variable must be @code{ptr_type_node}.
5352 The default version of this hook creates a variable called
5353 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
5354 @end deftypefn
5356 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
5357 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
5358 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
5359 involve a call to a @code{noreturn} function.
5361 The default version of this hook invokes a function called
5362 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
5363 normally defined in @file{libgcc2.c}.
5364 @end deftypefn
5366 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STACK_PROTECT_RUNTIME_ENABLED_P (void)
5367 Returns true if the target wants GCC's default stack protect runtime support,
5368 otherwise return false.  The default implementation always returns true.
5369 @end deftypefn
5371 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK (bool @var{report}, struct gcc_options *@var{opts})
5372 Whether this target supports splitting the stack when the options
5373 described in @var{opts} have been passed.  This is called
5374 after options have been parsed, so the target may reject splitting
5375 the stack in some configurations.  The default version of this hook
5376 returns false.  If @var{report} is true, this function may issue a warning
5377 or error; if @var{report} is false, it must simply return a value
5378 @end deftypefn
5380 @deftypefn {Common Target Hook} {vec<const char *>} TARGET_GET_VALID_OPTION_VALUES (int @var{option_code}, const char *@var{prefix})
5381 The hook is used for options that have a non-trivial list of
5382 possible option values.  OPTION_CODE is option code of opt_code
5383 enum type.  PREFIX is used for bash completion and allows an implementation
5384 to return more specific completion based on the prefix.  All string values
5385 should be allocated from heap memory and consumers should release them.
5386 The result will be pruned to cases with PREFIX if not NULL.
5387 @end deftypefn
5389 @node Miscellaneous Register Hooks
5390 @subsection Miscellaneous register hooks
5391 @cindex miscellaneous register hooks
5393 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_CALL_FUSAGE_CONTAINS_NON_CALLEE_CLOBBERS
5394 Set to true if each call that binds to a local definition explicitly
5395 clobbers or sets all non-fixed registers modified by performing the call.
5396 That is, by the call pattern itself, or by code that might be inserted by the
5397 linker (e.g.@: stubs, veneers, branch islands), but not including those
5398 modifiable by the callee.  The affected registers may be mentioned explicitly
5399 in the call pattern, or included as clobbers in CALL_INSN_FUNCTION_USAGE.
5400 The default version of this hook is set to false.  The purpose of this hook
5401 is to enable the fipa-ra optimization.
5402 @end deftypevr
5404 @node Varargs
5405 @section Implementing the Varargs Macros
5406 @cindex varargs implementation
5408 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
5409 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
5410 on the stack.  Other machines require their own implementations of
5411 varargs, and the two machine independent header files must have
5412 conditionals to include it.
5414 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
5415 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
5416 implementation takes just one argument, which is the variable in which
5417 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
5418 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
5419 supposed to write the last named argument of the function here.
5421 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
5422 the end of the named arguments is with the built-in functions described
5423 below.
5425 @defmac __builtin_saveregs ()
5426 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
5427 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
5428 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
5429 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
5431 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
5432 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
5433 other machines, it calls a routine written in assembler language,
5434 found in @file{libgcc2.c}.
5436 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
5437 beginning of the function, as opposed to where the call to
5438 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
5439 This is because the registers must be saved before the function starts
5440 to use them for its own purposes.
5441 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
5442 @c 10feb93
5443 @end defmac
5445 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5446 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5447 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5448 returns the address of the location above the first anonymous stack
5449 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5450 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5451 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5452 of the current function.
5453 @end defmac
5455 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5456 Since each machine has its own conventions for which data types are
5457 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5458 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5459 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5460 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5462 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5463 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5464 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5466 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5467 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5468 @end defmac
5470 These machine description macros help implement varargs:
5472 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
5473 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5474 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5475 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5476 return value of this function should be an RTX that contains the value
5477 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5478 @end deftypefn
5480 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (cumulative_args_t @var{args_so_far}, const function_arg_info @var{&arg}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
5481 This target hook offers an alternative to using
5482 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5483 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5484 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5485 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5486 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5487 pass all their arguments on the stack.
5489 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5490 structure, containing the values that are obtained after processing the
5491 named arguments.  The argument @var{arg} describes the last of these named
5492 arguments.  The argument @var{arg} should not be used if the function type
5493 satisfies @code{TYPE_NO_NAMED_ARGS_STDARG_P}, since in that case there are
5494 no named arguments and all arguments are accessed with @code{va_arg}.
5496 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5497 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5498 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5499 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5500 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5501 frame.
5503 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5504 compile time without knowing their data types,
5505 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5506 have just a single category of argument register and use it uniformly
5507 for all data types.
5509 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5510 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5511 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5512 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5513 not generate any instructions in this case.
5514 @end deftypefn
5516 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (cumulative_args_t @var{ca})
5517 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5518 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5520 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5521 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5522 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5523 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5524 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5525 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5526 except the last are treated as named.
5528 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5529 @end deftypefn
5531 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_START_CALL_ARGS (cumulative_args_t @var{complete_args})
5532 This target hook is invoked while generating RTL for a function call,
5533 after the argument values have been computed, and after stack arguments
5534 have been initialized, but before register arguments have been moved into
5535 their ABI-defined hard register locations.  It precedes calls to the related
5536 hooks @code{TARGET_CALL_ARGS} and @code{TARGET_END_CALL_ARGS}.
5537 The significance of this position in the call expansion is that:
5539 @itemize @bullet
5540 @item
5541 No argument registers are live.
5542 @item
5543 Although a call sequence can in general involve subcalls (such as using
5544 @code{memcpy} to copy large arguments), no such subcall will occur between
5545 the call to this hook and the generation of the main call instruction.
5546 @end itemize
5548 The single argument @var{complete_args} is the state of the target
5549 function's cumulative argument information after the final call to
5550 @code{TARGET_FUNCTION_ARG}.
5552 The hook can be used for things like switching processor mode, in cases
5553 where different calls need different processor modes.  Most ports do not
5554 need to implement anything for this hook.
5555 @end deftypefn
5557 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CALL_ARGS (cumulative_args_t @var{complete_args}, rtx @var{loc}, tree @var{type})
5558 While generating RTL for a function call, this target hook is invoked once
5559 for each argument passed to the function, either a register returned by
5560 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} or a memory location.  It is called just
5561 before the point where argument registers are stored.
5563 @var{complete_args} is the state of the target function's cumulative
5564 argument information after the final call to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}.
5565 @var{loc} is the location of the argument.  @var{type} is the type of
5566 the function being called, or @code{NULL_TREE} for libcalls.
5568 For functions without arguments, the hook is called once with @code{pc_rtx}
5569 passed instead of an argument register.
5571 This functionality can be used to perform special setup of call argument
5572 registers, if a target needs it.  Most ports do not need to implement
5573 anything for this hook.
5574 @end deftypefn
5576 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_END_CALL_ARGS (cumulative_args_t @var{complete_args})
5577 This target hook is invoked while generating RTL for a function call,
5578 just after the point where the return reg is copied into a pseudo.  It
5579 signals that all the call argument and return registers for the just
5580 emitted call are now no longer in use.  @var{complete_args} is the
5581 state of the target function's cumulative argument information after
5582 the final call to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}.
5584 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5585 @end deftypefn
5587 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED (cumulative_args_t @var{ca})
5588 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5589 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5590 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5591 defined, then define this hook to return @code{true} if
5592 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5593 Otherwise, you should not define this hook.
5594 @end deftypefn
5596 @node Trampolines
5597 @section Support for Nested Functions
5598 @cindex support for nested functions
5599 @cindex trampolines for nested functions
5600 @cindex descriptors for nested functions
5601 @cindex nested functions, support for
5603 Taking the address of a nested function requires special compiler
5604 handling to ensure that the static chain register is loaded when
5605 the function is invoked via an indirect call.
5607 GCC has traditionally supported nested functions by creating an
5608 executable @dfn{trampoline} at run time when the address of a nested
5609 function is taken.  This is a small piece of code which normally
5610 resides on the stack, in the stack frame of the containing function.
5611 The trampoline loads the static chain register and then jumps to the
5612 real address of the nested function.
5614 The use of trampolines requires an executable stack, which is a
5615 security risk.  To avoid this problem, GCC also supports another
5616 strategy: using descriptors for nested functions.  Under this model,
5617 taking the address of a nested function results in a pointer to a
5618 non-executable function descriptor object.  Initializing the static chain
5619 from the descriptor is handled at indirect call sites.
5621 On some targets, including HPPA and IA-64, function descriptors may be
5622 mandated by the ABI or be otherwise handled in a target-specific way
5623 by the back end in its code generation strategy for indirect calls.
5624 GCC also provides its own generic descriptor implementation to support the
5625 @option{-fno-trampolines} option.  In this case runtime detection of
5626 function descriptors at indirect call sites relies on descriptor
5627 pointers being tagged with a bit that is never set in bare function
5628 addresses.  Since GCC's generic function descriptors are
5629 not ABI-compliant, this option is typically used only on a
5630 per-language basis (notably by Ada) or when it can otherwise be
5631 applied to the whole program.
5633 For languages other than Ada, the @code{-ftrampolines} and
5634 @code{-fno-trampolines} options currently have no effect, and
5635 trampolines are always generated on platforms that need them
5636 for nested functions.
5638 Define the following hook if your backend either implements ABI-specified
5639 descriptor support, or can use GCC's generic descriptor implementation
5640 for nested functions.
5642 @deftypevr {Target Hook} int TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS
5643 If the target can use GCC's generic descriptor mechanism for nested
5644 functions, define this hook to a power of 2 representing an unused bit
5645 in function pointers which can be used to differentiate descriptors at
5646 run time.  This value gives the number of bytes by which descriptor
5647 pointers are misaligned compared to function pointers.  For example, on
5648 targets that require functions to be aligned to a 4-byte boundary, a
5649 value of either 1 or 2 is appropriate unless the architecture already
5650 reserves the bit for another purpose, such as on ARM.
5652 Define this hook to 0 if the target implements ABI support for
5653 function descriptors in its standard calling sequence, like for example
5654 HPPA or IA-64.
5656 Using descriptors for nested functions
5657 eliminates the need for trampolines that reside on the stack and require
5658 it to be made executable.
5659 @end deftypevr
5661 The following macros tell GCC how to generate code to allocate and
5662 initialize an executable trampoline.  You can also use this interface
5663 if your back end needs to create ABI-specified non-executable descriptors; in
5664 this case the "trampoline" created is the descriptor containing data only.
5666 The instructions in an executable trampoline must do two things: load
5667 a constant address into the static chain register, and jump to the real
5668 address of the nested function.  On CISC machines such as the m68k,
5669 this requires two instructions, a move immediate and a jump.  Then the
5670 two addresses exist in the trampoline as word-long immediate operands.
5671 On RISC machines, it is often necessary to load each address into a
5672 register in two parts.  Then pieces of each address form separate
5673 immediate operands.
5675 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5676 parts---the static chain value and the function address---into the
5677 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5678 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5679 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5680 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5681 separately.
5683 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE (FILE *@var{f})
5684 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5685 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5686 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5687 label---the label is taken care of automatically.
5689 If you do not define this hook, it means no template is needed
5690 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5691 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5692 to generate it on the spot.
5693 @end deftypefn
5695 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5696 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5697 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5698 @end defmac
5700 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5701 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5702 @end defmac
5704 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5705 Alignment required for trampolines, in bits.
5707 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5708 is used for aligning trampolines.
5709 @end defmac
5711 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_TRAMPOLINE_INIT (rtx @var{m_tramp}, tree @var{fndecl}, rtx @var{static_chain})
5712 This hook is called to initialize a trampoline.
5713 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5714 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5715 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5716 when it is called.
5718 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5719 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5720 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5721 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5722 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5723 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5725 If the target requires any other actions, such as flushing caches
5726 (possibly calling function maybe_emit_call_builtin___clear_cache) or
5727 enabling stack execution, these actions should be performed after
5728 initializing the trampoline proper.
5729 @end deftypefn
5731 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EMIT_CALL_BUILTIN___CLEAR_CACHE (rtx @var{begin}, rtx @var{end})
5732 On targets that do not define a @code{clear_cache} insn expander,
5733 but that define the @code{CLEAR_CACHE_INSN} macro,
5734 maybe_emit_call_builtin___clear_cache relies on this target hook
5735 to clear an address range in the instruction cache.
5737 The default implementation calls the @code{__clear_cache} builtin,
5738 taking the assembler name from the builtin declaration.  Overriding
5739 definitions may call alternate functions, with alternate calling
5740 conventions, or emit alternate RTX to perform the job.
5741 @end deftypefn
5743 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (rtx @var{addr})
5744 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5745 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5746 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5747 the address to be used for a function call should be different from the
5748 address at which the template was stored, the different address should
5749 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5750 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5751 @end deftypefn
5753 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5754 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5755 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5756 jumps to that location, it executes the old contents.
5758 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5759 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5760 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5761 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5762 latter makes initialization faster.
5764 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5765 the following macro.
5767 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5768 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5769 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5770 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5771 @var{end} are pointer expressions.
5772 @end defmac
5774 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5775 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5776 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5777 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5778 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5780 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5781 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5782 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5783 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5784 @code{__transfer_from_trampoline}.
5786 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5787 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5788 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5789 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5790 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5791 special assembler code.
5792 @end defmac
5794 @node Library Calls
5795 @section Implicit Calls to Library Routines
5796 @cindex library subroutine names
5797 @cindex @file{libgcc.a}
5799 @c prevent bad page break with this line
5800 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5802 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5803 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5804 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5805 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5806 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5807 @end defmac
5809 @findex set_optab_libfunc
5810 @findex init_one_libfunc
5811 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5812 This hook should declare additional library routines or rename
5813 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5814 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.cc}.
5815 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5816 library routines.
5818 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5819 @end deftypefn
5821 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5822 If false (the default), internal library routines start with two
5823 underscores.  If set to true, these routines start with @code{__gnu_}
5824 instead.  E.g., @code{__muldi3} changes to @code{__gnu_muldi3}.  This
5825 currently only affects functions defined in @file{libgcc2.c}.  If this
5826 is set to true, the @file{tm.h} file must also
5827 @code{#define LIBGCC2_GNU_PREFIX}.
5828 @end deftypevr
5830 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5831 This macro should return @code{true} if the library routine that
5832 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5833 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5834 return a tristate.
5836 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5837 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5838 don't need to define this macro.
5839 @end defmac
5841 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5842 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5843 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5844 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5845 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5846 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5847 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5848 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5849 @end defmac
5851 @defmac TARGET_HAS_NO_HW_DIVIDE
5852 This macro should be defined if the target has no hardware divide
5853 instructions.  If this macro is defined, GCC will use an algorithm which
5854 make use of simple logical and arithmetic operations for 64-bit
5855 division.  If the macro is not defined, GCC will use an algorithm which
5856 make use of a 64-bit by 32-bit divide primitive.
5857 @end defmac
5859 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5860 @findex matherr
5861 @defmac TARGET_EDOM
5862 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5863 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5864 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5865 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5866 system.
5868 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5869 domain errors by calling the library function and letting it report the
5870 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5871 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5872 that @code{matherr} is used normally.
5873 @end defmac
5875 @cindex @code{errno}, implicit usage
5876 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5877 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5878 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5879 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5880 macro, a reasonable default is used.
5881 @end defmac
5883 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBC_HAS_FUNCTION (enum function_class @var{fn_class}, tree @var{type})
5884 This hook determines whether a function from a class of functions
5885 @var{fn_class} is present in the target C library.  If @var{type} is NULL,
5886 the caller asks for support for all standard (float, double, long double)
5887 types.  If @var{type} is non-NULL, the caller asks for support for a
5888 specific type.
5889 @end deftypefn
5891 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBC_HAS_FAST_FUNCTION (int @var{fcode})
5892 This hook determines whether a function from a class of functions
5893 @code{(enum function_class)}@var{fcode} has a fast implementation.
5894 @end deftypefn
5896 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_FORTIFY_SOURCE_DEFAULT_LEVEL (void)
5897 This hook determines what value _FORTIFY_SOURCE will be set to when using
5898 the command-line option -fhardened.
5899 @end deftypefn
5901 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LIBM_FUNCTION_MAX_ERROR (unsigned @var{cfn}, machine_mode @var{mode}, bool @var{boundary_p})
5902 This hook determines expected maximum errors for math functions measured
5903 in ulps (units of the last place).  0 means 0.5ulps precision (correctly
5904 rounded).  ~0U means unknown errors.  The @code{combined_fn} @var{cfn}
5905 argument should identify just which math built-in function it is rather than
5906 its variant, @var{mode} the variant in terms of floating-point machine mode.
5907 The hook should also take into account @code{flag_rounding_math} whether it
5908 is maximum error just in default rounding mode, or in all possible rounding
5909 modes.  @var{boundary_p} is @code{true} for maximum errors on intrinsic math
5910 boundaries of functions rather than errors inside of the usual result ranges
5911 of the functions.  E.g.@ the sin/cos function finite result is in between
5912 -1.0 and 1.0 inclusive, with @var{boundary_p} true the function returns how
5913 many ulps below or above those boundaries result could be.
5914 @end deftypefn
5916 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5917 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5918 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5919 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5920 This is the usual setting when targeting Darwin / macOS systems, which have
5921 the NeXT runtime installed.
5923 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5924 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5925 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5927 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5928 scheme, by means of compiler command line switches.
5929 @end defmac
5931 @node Addressing Modes
5932 @section Addressing Modes
5933 @cindex addressing modes
5935 @c prevent bad page break with this line
5936 This is about addressing modes.
5938 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5939 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5940 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5941 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5942 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5943 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5944 @end defmac
5946 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5947 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5948 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5949 post-address side-effect generation involving constants other than
5950 the size of the memory operand.
5951 @end defmac
5953 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5954 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5955 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5956 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5957 @end defmac
5959 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5960 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5961 is a valid address.  On most machines the default definition of
5962 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5963 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5964 constant addresses are supported.
5965 @end defmac
5967 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5968 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5969 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5970 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5971 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5972 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5973 @end defmac
5975 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5976 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5977 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5978 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5979 accept.
5980 @end defmac
5982 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, bool @var{strict}, code_helper @var{ch})
5983 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5984 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5985 If @var{ch} is not @code{ERROR_MARK}, it can be called from middle-end to
5986 determine if it is valid to use @var{x} as a memory operand for RTX insn
5987 which is generated for the given code_helper @var{ch}.  For example,
5988 assuming the given @var{ch} is IFN_LEN_LOAD, on some target its underlying
5989 hardware instructions support fewer addressing modes than what are for the
5990 normal vector load and store, then with this @var{ch} target can know the
5991 actual use context and return more exact result.
5993 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5994 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5995 desired by the caller.
5997 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5998 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5999 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
6000 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
6001 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
6002 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
6003 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
6004 if the array holds @code{-1}.
6006 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
6007 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
6008 register is required.
6010 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
6011 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
6012 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
6013 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
6014 recognize any @code{const} as legitimate.
6016 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
6017 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
6018 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
6019 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
6020 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
6022 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
6023 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
6024 the section that the address refers to.  On these machines, define the
6025 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
6026 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
6027 @code{const}, you will have to look inside it to find the
6028 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
6029 Format}.
6031 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
6032 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
6033 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
6034 has this syntax:
6036 @example
6037 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
6038 @end example
6040 @noindent
6041 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
6042 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
6044 @findex REG_OK_STRICT
6045 Compiler source files that want to use the strict variant of this
6046 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
6047 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
6048 that case and the non-strict variant otherwise.
6050 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
6051 files that are recompiled when changes are made.
6052 @end deftypefn
6054 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
6055 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
6056 character for general memory addresses.  This defines the constraint
6057 letter which matches the memory addresses accepted by
6058 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
6059 support new address formats in your back end without changing the
6060 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
6061 preserve functionality of inline assembly constructs using the
6062 @code{'m'} constraint.
6063 @end defmac
6065 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
6066 A C expression to determine the base term of address @var{x},
6067 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.cc}
6068 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
6069 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.cc}.
6071 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
6072 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
6074 The typical use of this macro is to handle addresses containing
6075 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
6076 @end defmac
6078 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode})
6079 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
6080 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
6081 address.
6083 @findex break_out_memory_refs
6084 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
6085 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
6086 @var{x}.
6088 The code of the hook should not alter the substructure of
6089 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
6090 should return the new @var{x}.
6092 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
6093 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
6094 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
6095 the target supports only emulated TLS, it
6096 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
6097 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
6098 strategy can generate better code.
6099 @end deftypefn
6101 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
6102 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
6103 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
6104 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
6105 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
6106 performance reasons.
6108 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
6109 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
6110 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
6111 processors offsets are limited so that often an intermediate address
6112 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
6113 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
6114 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
6115 be shared.
6117 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
6118 to know something of how reload works in order to effectively use this,
6119 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
6120 of reload internals.
6122 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
6123 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
6124 then the compiler may generate incorrect code or abort.
6126 @findex push_reload
6127 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
6128 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
6129 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
6131 The code generated by this macro must not alter the substructure of
6132 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
6133 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
6134 This also applies to parts that you change indirectly by calling
6135 @code{push_reload}.
6137 @findex strict_memory_address_p
6138 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
6139 the address has become legitimate.
6141 @findex copy_rtx
6142 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
6143 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
6144 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
6145 top level, you'll need to replace first the top level.
6146 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
6147 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
6148 @end defmac
6150 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P (const_rtx @var{addr}, addr_space_t @var{addrspace})
6151 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} in address
6152 space @var{addrspace} can have
6153 different meanings depending on the machine mode of the memory
6154 reference it is used for or if the address is valid for some modes
6155 but not others.
6157 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
6158 effects because the amount of the increment or decrement is the size
6159 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
6160 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
6162 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
6164 The default version of this hook returns @code{false}.
6165 @end deftypefn
6167 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
6168 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
6169 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
6170 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
6172 The default definition returns true.
6173 @end deftypefn
6175 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRECOMPUTE_TLS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
6176 This hook returns true if @var{x} is a TLS operand on the target
6177 machine that should be pre-computed when used as the argument in a call.
6178 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not 
6179 check this.
6181 The default definition returns false.
6182 @end deftypefn
6184 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
6185 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
6186 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
6187 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
6188 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
6189 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
6190 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
6191 into their original form.
6192 @end deftypefn
6194 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P (rtx @var{x})
6195 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
6196 debug sections.
6197 @end deftypefn
6199 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
6200 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
6201 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
6202 of @var{x}.
6204 The default version of this hook returns false.
6206 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
6207 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
6208 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
6209 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
6210 of TLS symbols for various targets.
6211 @end deftypefn
6213 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{x})
6214 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
6215 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
6216 of @var{x}.
6218 The default version returns false for all constants.
6219 @end deftypefn
6221 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P (const_tree @var{decl})
6222 This hook should return true if pool entries for @var{decl} should
6223 be placed in an @code{object_block} structure.
6225 The default version returns true for all decls.
6226 @end deftypefn
6228 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (tree @var{fndecl})
6229 This hook should return the DECL of a function that implements the
6230 reciprocal of the machine-specific builtin function @var{fndecl}, or
6231 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
6232 @end deftypefn
6234 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
6235 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
6236 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
6237 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
6238 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
6240 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
6241 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
6242 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
6243 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
6244 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
6245 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
6246 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
6247 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
6248 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
6249 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
6250 @var{OFF} elements of @var{v2}.
6252 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
6253 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
6254 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
6255 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
6256 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
6257 described above.
6258 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
6259 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
6260 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
6261 @end deftypefn
6263 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST (enum vect_cost_for_stmt @var{type_of_cost}, tree @var{vectype}, int @var{misalign})
6264 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
6265 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
6266 misalignment value (@var{misalign}).
6267 @end deftypefn
6269 @deftypefn {Target Hook} poly_uint64 TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
6270 This hook returns the preferred alignment in bits for accesses to
6271 vectors of type @var{type} in vectorized code.  This might be less than
6272 or greater than the ABI-defined value returned by
6273 @code{TARGET_VECTOR_ALIGNMENT}.  It can be equal to the alignment of
6274 a single element, in which case the vectorizer will not try to optimize
6275 for alignment.
6277 The default hook returns @code{TYPE_ALIGN (@var{type})}, which is
6278 correct for most targets.
6279 @end deftypefn
6281 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE (const_tree @var{type}, bool @var{is_packed})
6282 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations)
6283 for the given scalar type @var{type}.  @var{is_packed} is false if the scalar
6284 access using @var{type} is known to be naturally aligned.
6285 @end deftypefn
6287 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST (machine_mode @var{mode}, machine_mode @var{op_mode}, rtx @var{output}, rtx @var{in0}, rtx @var{in1}, const vec_perm_indices @var{&sel})
6288 This hook is used to test whether the target can permute up to two
6289 vectors of mode @var{op_mode} using the permutation vector @code{sel},
6290 producing a vector of mode @var{mode}.  The hook is also used to emit such
6291 a permutation.
6293 When the hook is being used to test whether the target supports a permutation,
6294 @var{in0}, @var{in1}, and @var{out} are all null.  When the hook is being used
6295 to emit a permutation, @var{in0} and @var{in1} are the source vectors of mode
6296 @var{op_mode} and @var{out} is the destination vector of mode @var{mode}.
6297 @var{in1} is the same as @var{in0} if @var{sel} describes a permutation on one
6298 vector instead of two.
6300 Return true if the operation is possible, emitting instructions for it
6301 if rtxes are provided.
6303 @cindex @code{vec_perm@var{m}} instruction pattern
6304 If the hook returns false for a mode with multibyte elements, GCC will
6305 try the equivalent byte operation.  If that also fails, it will try forcing
6306 the selector into a register and using the @var{vec_perm@var{mode}}
6307 instruction pattern.  There is no need for the hook to handle these two
6308 implementation approaches itself.
6309 @end deftypefn
6311 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_DIV_AS_SHIFTS_OVER_MULT (const_tree @var{type})
6312 Sometimes it is possible to implement a vector division using a sequence
6313 of two addition-shift pairs, giving four instructions in total.
6314 Return true if taking this approach for @var{vectype} is likely
6315 to be better than using a sequence involving highpart multiplication.
6316 Default is false if @code{can_mult_highpart_p}, otherwise true.
6317 @end deftypefn
6319 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (unsigned @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
6320 This hook should return the decl of a function that implements the
6321 vectorized variant of the function with the @code{combined_fn} code
6322 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
6323 The return type of the vectorized function shall be of vector type
6324 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
6325 @end deftypefn
6327 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION (tree @var{fndecl}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
6328 This hook should return the decl of a function that implements the
6329 vectorized variant of target built-in function @code{fndecl}.  The
6330 return type of the vectorized function shall be of vector type
6331 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
6332 @end deftypefn
6334 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, int @var{misalignment}, bool @var{is_packed})
6335 This hook should return true if the target supports misaligned vector
6336 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
6337 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
6338 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
6339 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
6340 @end deftypefn
6342 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE (scalar_mode @var{mode})
6343 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
6344 mode @var{mode}.  The default is
6345 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
6346 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
6347 @end deftypefn
6349 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_SPLIT_REDUCTION (machine_mode)
6350 This hook should return the preferred mode to split the final reduction
6351 step on @var{mode} to.  The reduction is then carried out reducing upper
6352 against lower halves of vectors recursively until the specified mode is
6353 reached.  The default is @var{mode} which means no splitting.
6354 @end deftypefn
6356 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_MODES (vector_modes *@var{modes}, bool @var{all})
6357 If using the mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}
6358 is not the only approach worth considering, this hook should add one mode to
6359 @var{modes} for each useful alternative approach.  These modes are then
6360 passed to @code{TARGET_VECTORIZE_RELATED_MODE} to obtain the vector mode
6361 for a given element mode.
6363 The modes returned in @var{modes} should use the smallest element mode
6364 possible for the vectorization approach that they represent, preferring
6365 integer modes over floating-poing modes in the event of a tie.  The first
6366 mode should be the @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE} for its
6367 element mode.
6369 If @var{all} is true, add suitable vector modes even when they are generally
6370 not expected to be worthwhile.
6372 The hook returns a bitmask of flags that control how the modes in
6373 @var{modes} are used.  The flags are:
6374 @table @code
6375 @item VECT_COMPARE_COSTS
6376 Tells the loop vectorizer to try all the provided modes and pick the one
6377 with the lowest cost.  By default the vectorizer will choose the first
6378 mode that works.
6379 @end table
6381 The hook does not need to do anything if the vector returned by
6382 @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE} is the only one relevant
6383 for autovectorization.  The default implementation adds no modes and
6384 returns 0.
6385 @end deftypefn
6387 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_VECTORIZE_RELATED_MODE (machine_mode @var{vector_mode}, scalar_mode @var{element_mode}, poly_uint64 @var{nunits})
6388 If a piece of code is using vector mode @var{vector_mode} and also wants
6389 to operate on elements of mode @var{element_mode}, return the vector mode
6390 it should use for those elements.  If @var{nunits} is nonzero, ensure that
6391 the mode has exactly @var{nunits} elements, otherwise pick whichever vector
6392 size pairs the most naturally with @var{vector_mode}.  Return an empty
6393 @code{opt_machine_mode} if there is no supported vector mode with the
6394 required properties.
6396 There is no prescribed way of handling the case in which @var{nunits}
6397 is zero.  One common choice is to pick a vector mode with the same size
6398 as @var{vector_mode}; this is the natural choice if the target has a
6399 fixed vector size.  Another option is to choose a vector mode with the
6400 same number of elements as @var{vector_mode}; this is the natural choice
6401 if the target has a fixed number of elements.  Alternatively, the hook
6402 might choose a middle ground, such as trying to keep the number of
6403 elements as similar as possible while applying maximum and minimum
6404 vector sizes.
6406 The default implementation uses @code{mode_for_vector} to find the
6407 requested mode, returning a mode with the same size as @var{vector_mode}
6408 when @var{nunits} is zero.  This is the correct behavior for most targets.
6409 @end deftypefn
6411 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_VECTORIZE_GET_MASK_MODE (machine_mode @var{mode})
6412 Return the mode to use for a vector mask that holds one boolean
6413 result for each element of vector mode @var{mode}.  The returned mask mode
6414 can be a vector of integers (class @code{MODE_VECTOR_INT}), a vector of
6415 booleans (class @code{MODE_VECTOR_BOOL}) or a scalar integer (class
6416 @code{MODE_INT}).  Return an empty @code{opt_machine_mode} if no such
6417 mask mode exists.
6419 The default implementation returns a @code{MODE_VECTOR_INT} with the
6420 same size and number of elements as @var{mode}, if such a mode exists.
6421 @end deftypefn
6423 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_EMPTY_MASK_IS_EXPENSIVE (unsigned @var{ifn})
6424 This hook returns true if masked internal function @var{ifn} (really of
6425 type @code{internal_fn}) should be considered expensive when the mask is
6426 all zeros.  GCC can then try to branch around the instruction instead.
6427 @end deftypefn
6429 @deftypefn {Target Hook} {class vector_costs *} TARGET_VECTORIZE_CREATE_COSTS (vec_info *@var{vinfo}, bool @var{costing_for_scalar})
6430 This hook should initialize target-specific data structures in preparation
6431 for modeling the costs of vectorizing a loop or basic block.  The default
6432 allocates three unsigned integers for accumulating costs for the prologue,
6433 body, and epilogue of the loop or basic block.  If @var{loop_info} is
6434 non-NULL, it identifies the loop being vectorized; otherwise a single block
6435 is being vectorized.  If @var{costing_for_scalar} is true, it indicates the
6436 current cost model is for the scalar version of a loop or block; otherwise
6437 it is for the vector version.
6438 @end deftypefn
6440 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER (const_tree @var{mem_vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
6441 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
6442 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
6443 the index, scaled by @var{scale}.
6444 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
6445 loads.
6446 @end deftypefn
6448 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_SCATTER (const_tree @var{vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
6449 Target builtin that implements vector scatter operation.  @var{vectype}
6450 is the vector type of the store and @var{index_type} is scalar type of
6451 the index, scaled by @var{scale}.
6452 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize scatter
6453 stores.
6454 @end deftypefn
6456 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_COMPUTE_VECSIZE_AND_SIMDLEN (struct cgraph_node *@var{}, struct cgraph_simd_clone *@var{}, @var{tree}, @var{int}, @var{bool})
6457 This hook should set @var{vecsize_mangle}, @var{vecsize_int}, @var{vecsize_float}
6458 fields in @var{simd_clone} structure pointed by @var{clone_info} argument and also
6459 @var{simdlen} field if it was previously 0.
6460 @var{vecsize_mangle} is a marker for the backend only. @var{vecsize_int} and
6461 @var{vecsize_float} should be left zero on targets where the number of lanes is
6462 not determined by the bitsize (in which case @var{simdlen} is always used).
6463 The hook should return 0 if SIMD clones shouldn't be emitted,
6464 or number of @var{vecsize_mangle} variants that should be emitted.
6465 @end deftypefn
6467 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SIMD_CLONE_ADJUST (struct cgraph_node *@var{})
6468 This hook should add implicit @code{attribute(target("..."))} attribute
6469 to SIMD clone @var{node} if needed.
6470 @end deftypefn
6472 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_USABLE (struct cgraph_node *@var{})
6473 This hook should return -1 if SIMD clone @var{node} shouldn't be used
6474 in vectorized loops in current function, or non-negative number if it is
6475 usable.  In that case, the smaller the number is, the more desirable it is
6476 to use it.
6477 @end deftypefn
6479 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMT_VF (void)
6480 Return number of threads in SIMT thread group on the target.
6481 @end deftypefn
6483 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_OMP_DEVICE_KIND_ARCH_ISA (enum omp_device_kind_arch_isa @var{trait}, const char *@var{name})
6484 Return 1 if @var{trait} @var{name} is present in the OpenMP context's
6485 device trait set, return 0 if not present in any OpenMP context in the
6486 whole translation unit, or -1 if not present in the current OpenMP context
6487 but might be present in another OpenMP context in the same TU.
6488 @end deftypefn
6490 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_VALIDATE_DIMS (tree @var{decl}, int *@var{dims}, int @var{fn_level}, unsigned @var{used})
6491 This hook should check the launch dimensions provided for an OpenACC
6492 compute region, or routine.  Defaulted values are represented as -1
6493 and non-constant values as 0.  The @var{fn_level} is negative for the
6494 function corresponding to the compute region.  For a routine it is the
6495 outermost level at which partitioned execution may be spawned.  The hook
6496 should verify non-default values.  If DECL is NULL, global defaults
6497 are being validated and unspecified defaults should be filled in.
6498 Diagnostics should be issued as appropriate.  Return
6499 true, if changes have been made.  You must override this hook to
6500 provide dimensions larger than 1.
6501 @end deftypefn
6503 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_GOACC_DIM_LIMIT (int @var{axis})
6504 This hook should return the maximum size of a particular dimension,
6505 or zero if unbounded.
6506 @end deftypefn
6508 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_FORK_JOIN (gcall *@var{call}, const int *@var{dims}, bool @var{is_fork})
6509 This hook can be used to convert IFN_GOACC_FORK and IFN_GOACC_JOIN
6510 function calls to target-specific gimple, or indicate whether they
6511 should be retained.  It is executed during the oacc_device_lower pass.
6512 It should return true, if the call should be retained.  It should
6513 return false, if it is to be deleted (either because target-specific
6514 gimple has been inserted before it, or there is no need for it).
6515 The default hook returns false, if there are no RTL expanders for them.
6516 @end deftypefn
6518 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_GOACC_REDUCTION (gcall *@var{call})
6519 This hook is used by the oacc_transform pass to expand calls to the
6520 @var{GOACC_REDUCTION} internal function, into a sequence of gimple
6521 instructions.  @var{call} is gimple statement containing the call to
6522 the function.  This hook removes statement @var{call} after the
6523 expanded sequence has been inserted.  This hook is also responsible
6524 for allocating any storage for reductions when necessary.
6525 @end deftypefn
6527 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PREFERRED_ELSE_VALUE (unsigned @var{ifn}, tree @var{type}, unsigned @var{nops}, tree *@var{ops})
6528 This hook returns the target's preferred final argument for a call
6529 to conditional internal function @var{ifn} (really of type
6530 @code{internal_fn}).  @var{type} specifies the return type of the
6531 function and @var{ops} are the operands to the conditional operation,
6532 of which there are @var{nops}.
6534 For example, if @var{ifn} is @code{IFN_COND_ADD}, the hook returns
6535 a value of type @var{type} that should be used when @samp{@var{ops}[0]}
6536 and @samp{@var{ops}[1]} are conditionally added together.
6538 This hook is only relevant if the target supports conditional patterns
6539 like @code{cond_add@var{m}}.  The default implementation returns a zero
6540 constant of type @var{type}.
6541 @end deftypefn
6543 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GOACC_ADJUST_PRIVATE_DECL (location_t @var{loc}, tree @var{var}, int @var{level})
6544 This hook, if defined, is used by accelerator target back-ends to adjust
6545 OpenACC variable declarations that should be made private to the given
6546 parallelism level (i.e. @code{GOMP_DIM_GANG}, @code{GOMP_DIM_WORKER} or
6547 @code{GOMP_DIM_VECTOR}).  A typical use for this hook is to force variable
6548 declarations at the @code{gang} level to reside in GPU shared memory.
6549 @var{loc} may be used for diagnostic purposes.
6551 You may also use the @code{TARGET_GOACC_EXPAND_VAR_DECL} hook if the
6552 adjusted variable declaration needs to be expanded to RTL in a non-standard
6553 way.
6554 @end deftypefn
6556 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GOACC_EXPAND_VAR_DECL (tree @var{var})
6557 This hook, if defined, is used by accelerator target back-ends to expand
6558 specially handled kinds of @code{VAR_DECL} expressions.  A particular use is
6559 to place variables with specific attributes inside special accelarator
6560 memories.  A return value of @code{NULL} indicates that the target does not
6561 handle this @code{VAR_DECL}, and normal RTL expanding is resumed.
6563 Only define this hook if your accelerator target needs to expand certain
6564 @code{VAR_DECL} nodes in a way that differs from the default.  You can also adjust
6565 private variables at OpenACC device-lowering time using the
6566 @code{TARGET_GOACC_ADJUST_PRIVATE_DECL} target hook.
6567 @end deftypefn
6569 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GOACC_CREATE_WORKER_BROADCAST_RECORD (tree @var{rec}, bool @var{sender}, const char *@var{name}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{offset})
6570 Create a record used to propagate local-variable state from an active
6571 worker to other workers.  A possible implementation might adjust the type
6572 of REC to place the new variable in shared GPU memory.
6574 Presence of this target hook indicates that middle end neutering/broadcasting
6575 be used.
6576 @end deftypefn
6578 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_GOACC_SHARED_MEM_LAYOUT (unsigned HOST_WIDE_INT *@var{}, unsigned HOST_WIDE_INT *@var{}, @var{int[]}, unsigned @var{HOST_WIDE_INT[]}, unsigned @var{HOST_WIDE_INT[]})
6579 Lay out a fixed shared-memory region on the target.  The LO and HI
6580 arguments should be set to a range of addresses that can be used for worker
6581 broadcasting. The dimensions, reduction size and gang-private size
6582 arguments are for the current offload region.
6583 @end deftypefn
6585 @node Anchored Addresses
6586 @section Anchored Addresses
6587 @cindex anchored addresses
6588 @cindex @option{-fsection-anchors}
6590 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
6591 For example, if we have:
6593 @smallexample
6594 static int a, b, c;
6595 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
6596 @end smallexample
6598 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
6599 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
6600 it would be better to calculate just one symbolic address and access
6601 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
6602 be something like:
6604 @smallexample
6605 int foo (void)
6607   register int *xr = &x;
6608   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
6610 @end smallexample
6612 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
6613 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
6615 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
6616 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
6617 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
6618 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
6620 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
6621 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
6622 On most targets, it should be the smallest offset that can be
6623 applied to a base register while still giving a legitimate address
6624 for every mode.  The default value is 0.
6625 @end deftypevr
6627 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
6628 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
6629 offset that should be applied to section anchors.  The default
6630 value is 0.
6631 @end deftypevr
6633 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
6634 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
6635 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
6636 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
6637 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
6639 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
6640 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
6641 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
6642 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
6643 @end deftypefn
6645 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (const_rtx @var{x})
6646 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
6647 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
6648 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
6650 The default version is correct for most targets, but you might need to
6651 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
6652 or target-specific sections.
6653 @end deftypefn
6655 @node Condition Code
6656 @section Condition Code Status
6657 @cindex condition code status
6659 Condition codes in GCC are represented as registers,
6660 which provides better schedulability for
6661 architectures that do have a condition code register, but on which
6662 most instructions do not affect it.  The latter category includes
6663 most RISC machines.
6665 Implicit clobbering would pose a strong restriction on the placement of
6666 the definition and use of the condition code.  In the past the definition
6667 and use were always adjacent.  However, recent changes to support trapping
6668 arithmetic may result in the definition and user being in different blocks.
6669 Thus, there may be a @code{NOTE_INSN_BASIC_BLOCK} between them.  Additionally,
6670 the definition may be the source of exception handling edges.
6672 These restrictions can prevent important
6673 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
6674 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
6675 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
6676 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
6677 separate the definition and use of the condition code register.
6679 If there is a specific
6680 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
6681 condition code or comparison result can be placed in any general register,
6682 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
6683 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
6684 that is in class @code{MODE_CC}.
6686 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
6687 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
6688 interested in most macros in this section.
6690 @menu
6691 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
6692 @end menu
6694 @node MODE_CC Condition Codes
6695 @subsection Representation of condition codes using registers
6696 @findex CCmode
6697 @findex MODE_CC
6699 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
6700 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
6701 than compares, for example the branch can use directly the condition
6702 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
6703 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
6704 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
6705 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
6706 this happens, use the machine mode of the condition code register to
6707 record different formats of the condition code register.  Modes can
6708 also be used to record which compare instruction (e.g.@: a signed or an
6709 unsigned comparison) produced the condition codes.
6711 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
6712 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
6713 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
6714 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
6715 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
6716 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
6717 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
6719 @smallexample
6720 (define_insn ""
6721   [(set (reg:CCNZ 0)
6722         (compare:CCNZ
6723           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
6724                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
6725           (const_int 0)))]
6726   ""
6727   "@dots{}")
6728 @end smallexample
6730 @noindent
6731 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CCNZmode}
6732 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
6734 @smallexample
6735 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
6736   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT           \
6737    ? ((OP == LT || OP == LE || OP == GT || OP == GE)     \
6738       ? CCFPEmode : CCFPmode)                            \
6739    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS     \
6740        || GET_CODE (X) == NEG || GET_CODE (x) == ASHIFT) \
6741       ? CCNZmode : CCmode))
6742 @end smallexample
6744 Another reason to use modes is to retain information on which operands
6745 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
6746 this section.
6748 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
6749 in @file{@var{machine}-modes.def}.
6750 @end defmac
6752 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON (int *@var{code}, rtx *@var{op0}, rtx *@var{op1}, bool @var{op0_preserve_value})
6753 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
6754 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
6755 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
6756 comparison instead and swap the order of the operands.
6758 On such machines, implement this hook to do any required conversions.
6759 @var{code} is the initial comparison code and @var{op0} and @var{op1}
6760 are the left and right operands of the comparison, respectively.  If
6761 @var{op0_preserve_value} is @code{true} the implementation is not
6762 allowed to change the value of @var{op0} since the value might be used
6763 in RTXs which aren't comparisons.  E.g. the implementation is not
6764 allowed to swap operands in that case.
6766 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6767 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6768 @file{md} file.
6770 You need not to implement this hook if it would never change the
6771 comparison code or operands.
6772 @end deftypefn
6774 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6775 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6776 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6777 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6778 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6780 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6781 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6782 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6783 inequality comparisons are given either @code{CCFPEmode} or @code{CCFPmode}:
6785 @smallexample
6786 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) \
6787    ((MODE) != CCFPEmode && (MODE) != CCFPmode)
6788 @end smallexample
6789 @end defmac
6791 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6792 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6793 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6794 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6795 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6796 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6797 freely convert unordered compares to ordered ones.  Then definition may look
6798 like:
6800 @smallexample
6801 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6802    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6803     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6804 @end smallexample
6805 @end defmac
6807 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *@var{p1}, unsigned int *@var{p2})
6808 On targets which use a hard
6809 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6810 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6811 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6812 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6813 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6814 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6815 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6816 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6817 @code{INVALID_REGNUM}.
6819 The default version of this hook returns false.
6820 @end deftypefn
6822 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (machine_mode @var{m1}, machine_mode @var{m2})
6823 On targets which use multiple condition code modes in class
6824 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6825 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6826 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6827 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6828 return @code{VOIDmode}.
6830 The default version of this hook checks whether the modes are the
6831 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6832 returns @code{VOIDmode}.
6833 @end deftypefn
6835 @deftypevr {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FLAGS_REGNUM
6836 If the target has a dedicated flags register, and it needs to use the
6837 post-reload comparison elimination pass, or the delay slot filler pass,
6838 then this value should be set appropriately.
6839 @end deftypevr
6841 @node Costs
6842 @section Describing Relative Costs of Operations
6843 @cindex costs of instructions
6844 @cindex relative costs
6845 @cindex speed of instructions
6847 These macros let you describe the relative speed of various operations
6848 on the target machine.
6850 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6851 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6852 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6853 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6854 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6855 that.
6857 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6858 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6859 registers if they are not general registers.
6861 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6862 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6863 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6864 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6865 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6866 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6868 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6869 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6870 @end defmac
6872 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{from}, reg_class_t @var{to})
6873 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6874 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6875 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6876 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6877 that.
6879 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6880 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6881 registers if they are not general registers.
6883 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6884 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6885 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6886 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6887 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6888 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6890 The default version of this function returns 2.
6891 @end deftypefn
6893 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6894 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6895 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6896 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6897 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6898 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6899 should define this macro to express the relative cost.
6901 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6902 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6903 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6904 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6905 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6906 reflect the actual cost of the move.
6908 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6909 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6910 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6911 secondary register in the conventional way but the default base value of
6912 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6913 value to the result of that function.  The arguments to that function
6914 are the same as to this macro.
6916 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6917 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6918 @end defmac
6920 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MEMORY_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{rclass}, bool @var{in})
6921 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6922 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6923 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6924 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6925 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6926 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6928 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6929 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6930 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6931 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6932 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6933 reflect the actual cost of the move.
6935 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6936 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6937 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6938 secondary register in the conventional way but the default base value of
6939 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6940 value to the result of that function.  The arguments to that function
6941 are the same as to this target hook.
6942 @end deftypefn
6944 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6945 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6946 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6947 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6948 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6949 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6950 true for well-predicted branches. On many architectures the
6951 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6952 @end defmac
6954 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6955 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6956 ordinarily expect.
6958 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6959 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6960 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6961 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6962 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6963 between byte and (aligned) word loads.
6965 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6966 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6967 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6968 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6969 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6970 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6971 @end defmac
6973 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS (machine_mode @var{mode}, unsigned int @var{align})
6974 This hook returns true if memory accesses described by the
6975 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6976 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap handler.
6977 This hook is invoked only for unaligned accesses, i.e.@: when
6978 @code{@var{alignment} < GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
6980 When this hook returns true, the compiler will act as if
6981 @code{STRICT_ALIGNMENT} were true when generating code for block
6982 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6983 Therefore, do not make this hook return true if unaligned accesses only
6984 add a cycle or two to the time for a memory access.
6986 The hook must return true whenever @code{STRICT_ALIGNMENT} is true.
6987 The default implementation returns @code{STRICT_ALIGNMENT}.
6988 @end deftypefn
6990 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6991 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6992 which a sequence of insns should be generated instead of a
6993 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6994 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6996 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6997 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6998 the number of such sequences.
7000 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
7001 optimized for speed rather than size.
7003 If you don't define this, a reasonable default is used.
7004 @end defmac
7006 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BY_PIECES_INFRASTRUCTURE_P (unsigned HOST_WIDE_INT @var{size}, unsigned int @var{alignment}, enum by_pieces_operation @var{op}, bool @var{speed_p})
7007 GCC will attempt several strategies when asked to copy between
7008 two areas of memory, or to set, clear or store to memory, for example
7009 when copying a @code{struct}. The @code{by_pieces} infrastructure
7010 implements such memory operations as a sequence of load, store or move
7011 insns.  Alternate strategies are to expand the
7012 @code{cpymem} or @code{setmem} optabs, to emit a library call, or to emit
7013 unit-by-unit, loop-based operations.
7015 This target hook should return true if, for a memory operation with a
7016 given @var{size} and @var{alignment}, using the @code{by_pieces}
7017 infrastructure is expected to result in better code generation.
7018 Both @var{size} and @var{alignment} are measured in terms of storage
7019 units.
7021 The parameter @var{op} is one of: @code{CLEAR_BY_PIECES},
7022 @code{MOVE_BY_PIECES}, @code{SET_BY_PIECES}, @code{STORE_BY_PIECES} or
7023 @code{COMPARE_BY_PIECES}.  These describe the type of memory operation
7024 under consideration.
7026 The parameter @var{speed_p} is true if the code is currently being
7027 optimized for speed rather than size.
7029 Returning true for higher values of @var{size} can improve code generation
7030 for speed if the target does not provide an implementation of the
7031 @code{cpymem} or @code{setmem} standard names, if the @code{cpymem} or
7032 @code{setmem} implementation would be more expensive than a sequence of
7033 insns, or if the overhead of a library call would dominate that of
7034 the body of the memory operation.
7036 Returning true for higher values of @code{size} may also cause an increase
7037 in code size, for example where the number of insns emitted to perform a
7038 move would be greater than that of a library call.
7039 @end deftypefn
7041 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OVERLAP_OP_BY_PIECES_P (void)
7042 This target hook should return true if when the @code{by_pieces}
7043 infrastructure is used, an offset adjusted unaligned memory operation
7044 in the smallest integer mode for the last piece operation of a memory
7045 region can be generated to avoid doing more than one smaller operations.
7046 @end deftypefn
7048 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_BY_PIECES_BRANCH_RATIO (machine_mode @var{mode})
7049 When expanding a block comparison in MODE, gcc can try to reduce the
7050 number of branches at the expense of more memory operations.  This hook
7051 allows the target to override the default choice.  It should return the
7052 factor by which branches should be reduced over the plain expansion with
7053 one comparison per @var{mode}-sized piece.  A port can also prevent a
7054 particular mode from being used for block comparisons by returning a
7055 negative number from this hook.
7056 @end deftypefn
7058 @defmac MOVE_MAX_PIECES
7059 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
7060 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
7061 @end defmac
7063 @defmac STORE_MAX_PIECES
7064 A C expression used by @code{store_by_pieces} to determine the largest unit
7065 a store used to memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX_PIECES}, or two times
7066 the size of @code{HOST_WIDE_INT}, whichever is smaller.
7067 @end defmac
7069 @defmac COMPARE_MAX_PIECES
7070 A C expression used by @code{compare_by_pieces} to determine the largest unit
7071 a load or store used to compare memory is.  Defaults to
7072 @code{MOVE_MAX_PIECES}.
7073 @end defmac
7075 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
7076 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
7077 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
7078 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
7079 eventually incurs high cost in increased code size.
7081 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
7082 optimized for speed rather than size.
7084 If you don't define this, a reasonable default is used.
7085 @end defmac
7087 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
7088 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
7089 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
7090 a block set insn or a library call.
7091 Increasing the value will always make code faster, but
7092 eventually incurs high cost in increased code size.
7094 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
7095 optimized for speed rather than size.
7097 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
7098 @end defmac
7100 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
7101 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
7102 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7103 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
7104 @end defmac
7106 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
7107 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
7108 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7109 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
7110 @end defmac
7112 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
7113 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
7114 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7115 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
7116 @end defmac
7118 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
7119 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
7120 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7121 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
7122 @end defmac
7124 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
7125 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
7126 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7127 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
7128 @end defmac
7130 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
7131 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
7132 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7133 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
7134 @end defmac
7136 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
7137 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
7138 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7139 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
7140 @end defmac
7142 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
7143 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
7144 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7145 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
7146 @end defmac
7148 @defmac NO_FUNCTION_CSE
7149 Define this macro to be true if it is as good or better to call a constant
7150 function address than to call an address kept in a register.
7151 @end defmac
7153 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
7154 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
7155 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
7156 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
7157 @end defmac
7159 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P (int @var{op}, machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2}, optimization_type @var{opt_type})
7160 Return true if the optimizers should use optab @var{op} with
7161 modes @var{mode1} and @var{mode2} for optimization type @var{opt_type}.
7162 The optab is known to have an associated @file{.md} instruction
7163 whose C condition is true.  @var{mode2} is only meaningful for conversion
7164 optabs; for direct optabs it is a copy of @var{mode1}.
7166 For example, when called with @var{op} equal to @code{rint_optab} and
7167 @var{mode1} equal to @code{DFmode}, the hook should say whether the
7168 optimizers should use optab @code{rintdf2}.
7170 The default hook returns true for all inputs.
7171 @end deftypefn
7173 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, machine_mode @var{mode}, int @var{outer_code}, int @var{opno}, int *@var{total}, bool @var{speed})
7174 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
7176 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
7177 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
7178 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
7179 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
7180 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
7181 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
7182 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
7184 @var{mode} is @var{x}'s machine mode, or for cases like @code{const_int} that
7185 do not have a mode, the mode in which @var{x} is used.
7187 In implementing this hook, you can use the construct
7188 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
7189 instructions.
7191 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
7192 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
7193 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
7194 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
7195 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
7197 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
7198 false, this target hook should be used to estimate the relative
7199 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
7201 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
7202 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
7203 @end deftypefn
7205 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as}, bool @var{speed})
7206 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
7207 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
7208 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
7210 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
7211 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
7212 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
7213 all addresses will have equal costs.
7215 In cases where more than one form of an address is known, the form with
7216 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
7217 cost, the one that is the most complex will be used.
7219 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
7220 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
7221 is not defined, the address will be computed in a register and memory
7222 references will be indirect through that register.  On machines where
7223 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
7224 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
7225 instruction and possibly require an additional register.  Proper
7226 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
7228 This hook is never called with an invalid address.
7230 On machines where an address involving more than one register is as
7231 cheap as an address computation involving only one register, defining
7232 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
7233 be live over a region of code where only one would have been if
7234 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
7235 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
7236 should probably only be given to addresses with different numbers of
7237 registers on machines with lots of registers.
7238 @end deftypefn
7240 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_INSN_COST (rtx_insn *@var{insn}, bool @var{speed})
7241 This target hook describes the relative costs of RTL instructions.
7243 In implementing this hook, you can use the construct
7244 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
7245 instructions.
7247 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
7248 false, this target hook should be used to estimate the relative
7249 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
7250 @end deftypefn
7252 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MAX_NOCE_IFCVT_SEQ_COST (edge @var{e})
7253 This hook returns a value in the same units as @code{TARGET_RTX_COSTS},
7254 giving the maximum acceptable cost for a sequence generated by the RTL
7255 if-conversion pass when conditional execution is not available.
7256 The RTL if-conversion pass attempts to convert conditional operations
7257 that would require a branch to a series of unconditional operations and
7258 @code{mov@var{mode}cc} insns.  This hook returns the maximum cost of the
7259 unconditional instructions and the @code{mov@var{mode}cc} insns.
7260 RTL if-conversion is cancelled if the cost of the converted sequence
7261 is greater than the value returned by this hook.
7263 @code{e} is the edge between the basic block containing the conditional
7264 branch to the basic block which would be executed if the condition
7265 were true.
7267 The default implementation of this hook uses the
7268 @code{max-rtl-if-conversion-[un]predictable} parameters if they are set,
7269 and uses a multiple of @code{BRANCH_COST} otherwise.
7270 @end deftypefn
7272 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NOCE_CONVERSION_PROFITABLE_P (rtx_insn *@var{seq}, struct noce_if_info *@var{if_info})
7273 This hook returns true if the instruction sequence @code{seq} is a good
7274 candidate as a replacement for the if-convertible sequence described in
7275 @code{if_info}.
7276 @end deftypefn
7278 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NEW_ADDRESS_PROFITABLE_P (rtx @var{memref}, rtx_insn * @var{insn}, rtx @var{new_addr})
7279 Return @code{true} if it is profitable to replace the address in
7280 @var{memref} with @var{new_addr}.  This allows targets to prevent the
7281 scheduler from undoing address optimizations.  The instruction containing the
7282 memref is @var{insn}.  The default implementation returns @code{true}.
7283 @end deftypefn
7285 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NO_SPECULATION_IN_DELAY_SLOTS_P (void)
7286 This predicate controls the use of the eager delay slot filler to disallow
7287 speculatively executed instructions being placed in delay slots.  Targets
7288 such as certain MIPS architectures possess both branches with and without
7289 delay slots.  As the eager delay slot filler can decrease performance,
7290 disabling it is beneficial when ordinary branches are available.  Use of
7291 delay slot branches filled using the basic filler is often still desirable
7292 as the delay slot can hide a pipeline bubble.
7293 @end deftypefn
7295 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_ESTIMATED_POLY_VALUE (poly_int64 @var{val}, poly_value_estimate_kind @var{kind})
7296 Return an estimate of the runtime value of @var{val}, for use in
7297 things like cost calculations or profiling frequencies.  @var{kind} is used
7298 to ask for the minimum, maximum, and likely estimates of the value through
7299 the @code{POLY_VALUE_MIN}, @code{POLY_VALUE_MAX} and
7300 @code{POLY_VALUE_LIKELY} values.  The default
7301 implementation returns the lowest possible value of @var{val}.
7302 @end deftypefn
7304 @node Scheduling
7305 @section Adjusting the Instruction Scheduler
7307 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
7308 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
7309 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
7310 them: try the first ones in this list first.
7312 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
7313 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
7314 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
7315 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
7316 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
7317 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
7318 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
7319 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
7320 it to vary depending on what the instructions are, you must use
7321 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
7322 @end deftypefn
7324 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{more})
7325 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
7326 from the ready list.  It should return the number of insns which can
7327 still be issued in the current cycle.  The default is
7328 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
7329 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
7330 You should define this hook if some insns take more machine resources
7331 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
7332 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
7333 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
7334 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
7335 was scheduled.
7336 @end deftypefn
7338 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx_insn *@var{insn}, int @var{dep_type1}, rtx_insn *@var{dep_insn}, int @var{cost}, unsigned int @var{dw})
7339 This function corrects the value of @var{cost} based on the
7340 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through a
7341 dependence of type dep_type, and strength @var{dw}.  It should return the new
7342 value.  The default is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be
7343 used for example to specify to the scheduler using the traditional pipeline
7344 description that an output- or anti-dependence does not incur the same cost
7345 as a data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
7346 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
7347 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
7348 times of the first and the second insns.  If these values are not
7349 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
7350 @pxref{Processor pipeline description}.
7351 @end deftypefn
7353 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{priority})
7354 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
7355 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
7356 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
7357 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
7358 scheduling priorities of insns.
7359 @end deftypefn
7361 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
7362 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
7363 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
7364 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
7365 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
7366 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
7367 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
7368 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
7369 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
7370 reads the ready list in reverse order, starting with
7371 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
7372 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
7373 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
7374 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
7375 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
7376 @end deftypefn
7378 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
7379 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
7380 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
7381 is called once per iteration over a cycle, immediately after
7382 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
7383 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
7384 this hook can be useful if there are frequent situations where
7385 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
7386 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
7387 @end deftypefn
7389 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_P (void)
7390 This hook is used to check whether target platform supports macro fusion.
7391 @end deftypefn
7393 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_PAIR_P (rtx_insn *@var{prev}, rtx_insn *@var{curr})
7394 This hook is used to check whether two insns should be macro fused for
7395 a target microarchitecture. If this hook returns true for the given insn pair
7396 (@var{prev} and @var{curr}), the scheduler will put them into a sched
7397 group, and they will not be scheduled apart.  The two insns will be either
7398 two SET insns or a compare and a conditional jump and this hook should
7399 validate any dependencies needed to fuse the two insns together.
7400 @end deftypefn
7402 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx_insn *@var{head}, rtx_insn *@var{tail})
7403 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
7404 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
7405 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
7406 example, it can be used for better insn classification if it requires
7407 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
7408 dependencies of the insn scheduler because they are already
7409 calculated.
7410 @end deftypefn
7412 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
7413 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
7414 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
7415 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
7416 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7417 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
7418 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
7419 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
7420 @end deftypefn
7422 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
7423 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
7424 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
7425 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
7426 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
7427 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
7428 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7429 @end deftypefn
7431 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
7432 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
7433 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
7434 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7435 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
7436 @end deftypefn
7438 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
7439 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
7440 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
7441 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7442 @end deftypefn
7444 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
7445 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
7446 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
7447 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
7448 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
7449 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
7450 based pipeline description.  The default is not to change the state
7451 when the new simulated processor cycle starts.
7452 @end deftypefn
7454 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
7455 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
7456 @end deftypefn
7458 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
7459 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
7460 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
7461 simulated processor cycle finishes.
7462 @end deftypefn
7464 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
7465 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
7466 used to initialize data used by the previous hook.
7467 @end deftypefn
7469 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE (void)
7470 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
7471 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
7472 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
7473 state on a single insn is not enough.
7474 @end deftypefn
7476 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE (void)
7477 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
7478 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
7479 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
7480 state on a single insn is not enough.
7481 @end deftypefn
7483 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
7484 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
7485 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
7486 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
7487 value, an additional scheduler code tries all permutations of
7488 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
7489 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
7490 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
7491 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
7492 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
7493 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
7495 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
7496 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
7497 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
7498 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
7499 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
7500 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
7501 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
7502 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
7503 the processor could issue all 3 insns per cycle.
7505 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
7506 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
7507 schedules to choose the best one.
7509 The default is no multipass scheduling.
7510 @end deftypefn
7512 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx_insn *@var{insn}, int @var{ready_index})
7514 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
7515 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
7516 zero for @var{insn}, the insn will be considered in multipass scheduling.
7517 Positive return values will remove @var{insn} from consideration on
7518 the current round of multipass scheduling.
7519 Negative return values will remove @var{insn} from consideration for given
7520 number of cycles.
7521 Backends should be careful about returning non-zero for highest priority
7522 instruction at position 0 in the ready list.  @var{ready_index} is passed
7523 to allow backends make correct judgements.
7525 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
7526 @end deftypefn
7528 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN (void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, bool @var{first_cycle_insn_p})
7529 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
7530 scheduling.
7531 @end deftypefn
7533 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE (void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, rtx_insn *@var{insn}, const void *@var{prev_data})
7534 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
7535 @end deftypefn
7537 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK (const void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready})
7538 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
7539 an instruction.
7540 @end deftypefn
7542 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END (const void *@var{data})
7543 This hook notifies the target about the result of the concluded current
7544 round of multipass scheduling.
7545 @end deftypefn
7547 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT (void *@var{data})
7548 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
7549 @end deftypefn
7551 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI (void *@var{data})
7552 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
7553 @end deftypefn
7555 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *@var{dump}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{last_clock}, int @var{clock}, int *@var{sort_p})
7556 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
7557 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
7558 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
7559 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
7560 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
7561 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
7562 verbosity level to use for debugging output.
7563 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
7564 processor cycle on which the previous insn has been issued,
7565 and the current processor cycle.
7566 @end deftypefn
7568 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct _dep *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
7569 This hook is used to define which dependences are considered costly by
7570 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
7571 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
7572 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
7573 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
7574 dependence as estimated by the scheduler, and the third
7575 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
7576 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
7577 insns the dependence between them is considered costly by the target,
7578 and @code{false} otherwise.
7580 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
7581 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
7582 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
7583 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
7584 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
7585 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
7586 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
7587 @end deftypefn
7589 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
7590 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
7591 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
7592 per instruction data structures.
7593 @end deftypefn
7595 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
7596 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
7597 @end deftypefn
7599 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
7600 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
7601 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
7602 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
7603 @end deftypefn
7605 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7606 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
7607 @end deftypefn
7609 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7610 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
7611 @end deftypefn
7613 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7614 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
7615 @end deftypefn
7617 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn}, unsigned int @var{dep_status}, rtx *@var{new_pat})
7618 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
7619 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
7620 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
7621 version and, in case of successful check, to generate that speculative
7622 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
7623 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
7624 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
7625 the generated speculative pattern.
7626 @end deftypefn
7628 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (unsigned int @var{dep_status})
7629 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
7630 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
7631 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
7632 @end deftypefn
7634 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK (rtx_insn *@var{insn}, rtx_insn *@var{label}, unsigned int @var{ds})
7635 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
7636 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
7637 speculative instruction for which the check should be generated.
7638 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
7639 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
7640 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
7641 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
7642 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
7643 @end deftypefn
7645 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (struct spec_info_def *@var{spec_info})
7646 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
7647 enabled/used.
7648 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
7649 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
7650 @end deftypefn
7652 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn})
7653 Some instructions should never be speculated by the schedulers, usually
7654  because the instruction is too expensive to get this wrong.  Often such
7655  instructions have long latency, and often they are not fully modeled in the
7656  pipeline descriptions.  This hook should return @code{false} if @var{insn}
7657  should not be speculated.
7658 @end deftypefn
7660 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
7661 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
7662 resource-based lower bound which is based on the resources available in
7663 the machine and the resources required by each instruction.  The target
7664 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
7665 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
7666 of instructions divided by the issue rate.
7667 @end deftypefn
7669 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_DISPATCH (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7670 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
7671 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
7672 @end deftypefn
7674 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DISPATCH_DO (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7675 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
7676 in its second parameter.
7677 @end deftypefn
7679 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
7680 True if the processor has an exposed pipeline, which means that not just
7681 the order of instructions is important for correctness when scheduling, but
7682 also the latencies of operations.
7683 @end deftypevr
7685 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH (unsigned int @var{opc}, machine_mode @var{mode})
7686 This hook is called by tree reassociator to determine a level of
7687 parallelism required in output calculations chain.
7688 @end deftypefn
7690 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FUSION_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{max_pri}, int *@var{fusion_pri}, int *@var{pri})
7691 This hook is called by scheduling fusion pass.  It calculates fusion
7692 priorities for each instruction passed in by parameter.  The priorities
7693 are returned via pointer parameters.
7695 @var{insn} is the instruction whose priorities need to be calculated.
7696 @var{max_pri} is the maximum priority can be returned in any cases.
7697 @var{fusion_pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s
7698 fusion priority should be calculated and returned.
7699 @var{pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s priority
7700 should be calculated and returned.
7702 Same @var{fusion_pri} should be returned for instructions which should
7703 be scheduled together.  Different @var{pri} should be returned for
7704 instructions with same @var{fusion_pri}.  @var{fusion_pri} is the major
7705 sort key, @var{pri} is the minor sort key.  All instructions will be
7706 scheduled according to the two priorities.  All priorities calculated
7707 should be between 0 (exclusive) and @var{max_pri} (inclusive).  To avoid
7708 false dependencies, @var{fusion_pri} of instructions which need to be
7709 scheduled together should be smaller than @var{fusion_pri} of irrelevant
7710 instructions.
7712 Given below example:
7714 @smallexample
7715     ldr r10, [r1, 4]
7716     add r4, r4, r10
7717     ldr r15, [r2, 8]
7718     sub r5, r5, r15
7719     ldr r11, [r1, 0]
7720     add r4, r4, r11
7721     ldr r16, [r2, 12]
7722     sub r5, r5, r16
7723 @end smallexample
7725 On targets like ARM/AArch64, the two pairs of consecutive loads should be
7726 merged.  Since peephole2 pass can't help in this case unless consecutive
7727 loads are actually next to each other in instruction flow.  That's where
7728 this scheduling fusion pass works.  This hook calculates priority for each
7729 instruction based on its fustion type, like:
7731 @smallexample
7732     ldr r10, [r1, 4]  ; fusion_pri=99,  pri=96
7733     add r4, r4, r10   ; fusion_pri=100, pri=100
7734     ldr r15, [r2, 8]  ; fusion_pri=98,  pri=92
7735     sub r5, r5, r15   ; fusion_pri=100, pri=100
7736     ldr r11, [r1, 0]  ; fusion_pri=99,  pri=100
7737     add r4, r4, r11   ; fusion_pri=100, pri=100
7738     ldr r16, [r2, 12] ; fusion_pri=98,  pri=88
7739     sub r5, r5, r16   ; fusion_pri=100, pri=100
7740 @end smallexample
7742 Scheduling fusion pass then sorts all ready to issue instructions according
7743 to the priorities.  As a result, instructions of same fusion type will be
7744 pushed together in instruction flow, like:
7746 @smallexample
7747     ldr r11, [r1, 0]
7748     ldr r10, [r1, 4]
7749     ldr r15, [r2, 8]
7750     ldr r16, [r2, 12]
7751     add r4, r4, r10
7752     sub r5, r5, r15
7753     add r4, r4, r11
7754     sub r5, r5, r16
7755 @end smallexample
7757 Now peephole2 pass can simply merge the two pairs of loads.
7759 Since scheduling fusion pass relies on peephole2 to do real fusion
7760 work, it is only enabled by default when peephole2 is in effect.
7762 This is firstly introduced on ARM/AArch64 targets, please refer to
7763 the hook implementation for how different fusion types are supported.
7764 @end deftypefn
7766 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_DIVMOD_LIBFUNC (rtx @var{libfunc}, machine_mode @var{mode}, rtx @var{op0}, rtx @var{op1}, rtx *@var{quot}, rtx *@var{rem})
7767 Define this hook for enabling divmod transform if the port does not have
7768 hardware divmod insn but defines target-specific divmod libfuncs.
7769 @end deftypefn
7771 @node Sections
7772 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
7773 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
7774 @c the (...)?  --mew 10feb93
7776 An object file is divided into sections containing different types of
7777 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
7778 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
7779 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
7780 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
7781 of sections.
7783 @file{varasm.cc} provides several well-known sections, such as
7784 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
7785 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
7786 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
7787 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.cc}
7788 initializes itself, so their values must be run-time constants.
7789 They may however depend on command-line flags.
7791 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
7792 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
7793 to be string literals.
7795 Some assemblers require a different string to be written every time a
7796 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
7797 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
7798 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
7800 You must always create a @code{text_section}, either by defining
7801 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
7802 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
7803 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
7804 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
7805 reuse @code{text_section}.
7807 All the other @file{varasm.cc} sections are optional, and are null
7808 if the target does not provide them.
7810 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
7811 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7812 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
7813 Normally @code{"\t.text"} is right.
7814 @end defmac
7816 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
7817 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
7818 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
7819 a default definition if the target supports named sections.
7820 @end defmac
7822 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
7823 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
7824 executed functions in the program.
7825 @end defmac
7827 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
7828 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7829 assembler operation to identify the following data as writable initialized
7830 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
7831 @end defmac
7833 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
7834 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7835 containing the assembler operation to identify the following data as
7836 initialized, writable small data.
7837 @end defmac
7839 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
7840 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7841 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
7842 data.
7843 @end defmac
7845 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
7846 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7847 containing the assembler operation to identify the following data as
7848 uninitialized global data.  If not defined, and
7849 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
7850 uninitialized global data will be output in the data section if
7851 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
7852 used.
7853 @end defmac
7855 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
7856 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7857 containing the assembler operation to identify the following data as
7858 uninitialized, writable small data.
7859 @end defmac
7861 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
7862 If defined, a C expression whose value is a string containing the
7863 assembler operation to identify the following data as thread-local
7864 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
7865 @end defmac
7867 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
7868 If defined, a C expression whose value is a character constant
7869 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
7870 default is @code{'T'}.
7871 @end defmac
7873 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7874 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7875 containing the assembler operation to identify the following data as
7876 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7877 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
7878 variable; it is used entirely in runtime code.
7879 @end defmac
7881 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
7882 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7883 containing the assembler operation to identify the following data as
7884 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7885 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
7886 variable; it is used entirely in runtime code.
7887 @end defmac
7889 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7890 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7891 containing the assembler operation to identify the following data as
7892 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
7893 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7894 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7895 @end defmac
7897 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7898 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7899 containing the assembler operation to identify the following data as
7900 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
7901 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7902 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
7903 @end defmac
7905 @defmac MACH_DEP_SECTION_ASM_FLAG
7906 If defined, a C expression whose value is a character constant
7907 containing the flag used to mark a machine-dependent section.  This
7908 corresponds to the @code{SECTION_MACH_DEP} section flag.
7909 @end defmac
7911 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
7912 If defined, an ASM statement that switches to a different section
7913 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
7914 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
7915 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
7916 to initialization and finalization functions from the init and fini
7917 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
7918 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
7919 registers initialized in the function prologue or to ensure that
7920 constant pools don't end up too far way in the text section.
7921 @end defmac
7923 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
7924 If defined, a string which names the section into which small
7925 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
7926 when the target has options for optimizing access to small data, and
7927 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
7928 they expect of your application yet liberal in what your application
7929 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
7930 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
7931 require small data support from your application, but use this macro
7932 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
7933 access these variables whether it uses small data or not.
7934 @end defmac
7936 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
7937 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
7938 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
7939 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
7940 and thus prevent the linker from having to add any padding.
7941 @end defmac
7943 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
7944 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
7945 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
7946 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
7947 readonly data section is used.
7949 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
7950 @end defmac
7952 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
7953 Define this hook if you need to do something special to set up the
7954 @file{varasm.cc} sections, or if your target has some special sections
7955 of its own that you need to create.
7957 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
7958 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
7959 described below.
7960 @end deftypefn
7962 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
7963 Return a mask describing how relocations should be treated when
7964 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
7965 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
7966 local relocations should be placed in a read-write section.
7968 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
7969 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
7970 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
7971 in read-only sections even in executables.
7972 @end deftypefn
7974 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_GENERATE_PIC_ADDR_DIFF_VEC (void)
7975 Return true to generate ADDR_DIF_VEC table
7976 or false to generate ADDR_VEC table for jumps in case of -fPIC.
7978 The default version of this function returns true if flag_pic
7979 equals true and false otherwise
7980 @end deftypefn
7982 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7983 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
7984 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
7985 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
7986 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
7987 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
7988 @var{align} is the constant alignment in bits.
7990 The default version of this function takes care of putting read-only
7991 variables in @code{readonly_data_section}.
7993 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
7994 @end deftypefn
7996 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
7997 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
7998 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
8000 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
8001 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
8002 it is unlikely to be called.
8003 @end defmac
8005 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
8006 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
8007 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
8008 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
8009 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
8011 The default version of this function appends the symbol name to the
8012 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
8013 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
8014 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
8015 @end deftypefn
8017 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl}, bool @var{relocatable})
8018 Return the readonly data or reloc readonly data section associated with
8019 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}. @var{relocatable} selects the latter
8020 over the former.
8021 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
8022 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
8023 or @code{.data.rel.ro.name} if function is in @code{.text.name}, and
8024 the normal readonly-data or reloc readonly data section otherwise.
8025 @end deftypefn
8027 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
8028 Usually, the compiler uses the prefix @code{".rodata"} to construct
8029 section names for mergeable constant data.  Define this macro to override
8030 the string if a different section name should be used.
8031 @end deftypevr
8033 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION (void)
8034 Return the section that should be used for transactional memory clone
8035 tables.
8036 @end deftypefn
8038 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
8039 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
8040 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
8041 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
8042 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
8043 in bits.
8045 The default version of this function takes care of putting symbolic
8046 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
8047 else in @code{readonly_data_section}.
8048 @end deftypefn
8050 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
8051 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
8052 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
8053 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
8054 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
8055 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
8056 your target system.  The default implementation of this hook just
8057 returns the @var{id} provided.
8058 @end deftypefn
8060 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
8061 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
8062 treated differently depending on something about the variable or
8063 function named by the symbol (such as what section it is in).
8065 The hook is executed immediately after rtl has been created for
8066 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
8067 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
8068 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
8069 in this hook; that field may not have been initialized yet.
8071 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
8072 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
8073 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
8074 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
8075 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
8076 leave it alone.)
8078 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
8079 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
8080 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
8081 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
8082 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
8083 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
8085 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
8086 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
8087 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
8088 Historically, the name string was modified if it was necessary to
8089 encode more than one bit of information, but this practice is now
8090 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
8092 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
8093 in @file{varasm.cc}, sets a number of commonly-useful bits in
8094 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
8095 before overriding it.
8096 @end deftypefn
8098 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *@var{name})
8099 Decode @var{name} and return the real name part, sans
8100 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
8101 may have added.
8102 @end deftypefn
8104 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (const_tree @var{exp})
8105 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
8106 The default version of this hook always returns false.
8107 @end deftypefn
8109 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
8110 Contains the value true if the target places read-only
8111 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
8112 @end deftypevr
8114 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE (void)
8115 It returns true if target wants profile code emitted before prologue.
8117 The default version of this hook use the target macro
8118 @code{PROFILE_BEFORE_PROLOGUE}.
8119 @end deftypefn
8121 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (const_tree @var{exp})
8122 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
8123 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
8124 or executable image).
8126 The default version of this hook implements the name resolution rules
8127 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
8128 currently supported object file formats.
8129 @end deftypefn
8131 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
8132 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
8133 The default value is false.
8134 @end deftypevr
8137 @node PIC
8138 @section Position Independent Code
8139 @cindex position independent code
8140 @cindex PIC
8142 This section describes macros that help implement generation of position
8143 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
8144 generate valid PIC; you must also add support to the hook
8145 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
8146 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
8147 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
8148 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
8149 need to alter the handling of switch statements so that they use
8150 relative addresses.
8151 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
8152 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
8154 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
8155 The register number of the register used to address a table of static
8156 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
8157 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
8158 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
8159 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
8160 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
8161 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
8162 when @code{flag_pic} is true).
8163 @end defmac
8165 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
8166 A C expression that is nonzero if the register defined by
8167 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
8168 the default is zero.  Do not define
8169 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
8170 @end defmac
8172 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
8173 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
8174 operand on the target machine when generating position independent code.
8175 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
8176 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
8177 check it either.  You need not define this macro if all constants
8178 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
8179 position independent code.
8180 @end defmac
8182 @node Assembler Format
8183 @section Defining the Output Assembler Language
8185 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
8186 to write instructions in assembler language---rather than what the
8187 instructions do.
8189 @menu
8190 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
8191 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
8192 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
8193 * Label Output::         Output and generation of labels.
8194 * Initialization::       General principles of initialization
8195                          and termination routines.
8196 * Macros for Initialization::
8197                          Specific macros that control the handling of
8198                          initialization and termination routines.
8199 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
8200 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
8201 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
8202 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
8203 @end menu
8205 @node File Framework
8206 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
8207 @cindex assembler format
8208 @cindex output of assembler code
8210 @c prevent bad page break with this line
8211 This describes the overall framework of an assembly file.
8213 @findex default_file_start
8214 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START (void)
8215 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
8216 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
8217 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
8218 quite unusual, if you override the default, you should call
8219 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
8220 lets other target files rely on these variables.
8221 @end deftypefn
8223 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
8224 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
8225 printed as the very first line in the assembly file, unless
8226 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
8227 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
8228 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
8229 assembler that it need not bother stripping comments or extra
8230 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
8232 The default is false.  You should not set it to true unless you have
8233 verified that your port does not generate any extra whitespace or
8234 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
8235 @end deftypevr
8237 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
8238 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
8239 for the primary source file, immediately after printing
8240 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
8241 this to be done.  The default is false.
8242 @end deftypevr
8244 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END (void)
8245 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
8246 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
8247 @end deftypefn
8249 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
8250 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
8251 special section, to indicate whether or not an object file relies on
8252 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
8253 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
8254 need to do other things in that hook, have your hook function call
8255 this function.
8256 @end deftypefun
8258 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_START (void)
8259 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
8260 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
8261 nothing.
8262 @end deftypefn
8264 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_END (void)
8265 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
8266 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
8267 nothing.
8268 @end deftypefn
8270 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CODE_END (void)
8271 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
8272 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
8273 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
8274 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
8275 nothing.
8276 @end deftypefn
8278 @defmac ASM_COMMENT_START
8279 A C string constant describing how to begin a comment in the target
8280 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
8281 the end of the line.
8282 @end defmac
8284 @defmac ASM_APP_ON
8285 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
8286 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
8287 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
8288 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
8289 that follow for all valid assembler constructs.
8290 @end defmac
8292 @defmac ASM_APP_OFF
8293 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
8294 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
8295 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
8296 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
8297 @end defmac
8299 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8300 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
8301 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
8302 the stdio stream @var{stream}.
8304 This macro need not be defined if the standard form of output
8305 for the file format in use is appropriate.
8306 @end defmac
8308 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name})
8309 Output DWARF debugging information which indicates that filename
8310 @var{name} is the current source file to the stdio stream @var{file}.
8312 This target hook need not be defined if the standard form of output
8313 for the file format in use is appropriate.
8314 @end deftypefn
8316 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT (const char *@var{name})
8317 Output a string based on @var{name}, suitable for the @samp{#ident}
8318 directive, or the equivalent directive or pragma in non-C-family languages.
8319 If this hook is not defined, nothing is output for the @samp{#ident}
8320 directive.
8321 @end deftypefn
8323 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
8324 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
8325 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
8326 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
8327 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
8328 of the filename using this macro.
8329 @end defmac
8331 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, tree @var{decl})
8332 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
8333 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
8334 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
8335 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
8336 this section is associated.
8337 @end deftypefn
8339 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_ELF_FLAGS_NUMERIC (unsigned int @var{flags}, unsigned int *@var{num})
8340 This hook can be used to encode ELF section flags for which no letter
8341 code has been defined in the assembler.  It is called by
8342 @code{default_asm_named_section} whenever the section flags need to be
8343 emitted in the assembler output.  If the hook returns true, then the
8344 numerical value for ELF section flags should be calculated from
8345 @var{flags} and saved in @var{*num}; the value is printed out instead of the
8346 normal sequence of letter codes.  If the hook is not defined, or if it
8347 returns false, then @var{num} is ignored and the traditional letter sequence
8348 is emitted.
8349 @end deftypefn
8351 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION (tree @var{decl}, enum node_frequency @var{freq}, bool @var{startup}, bool @var{exit})
8352 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
8353 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
8354 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
8355 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
8356 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
8357 (from static destructors).
8358 Return NULL if function should go to default text section.
8359 @end deftypefn
8361 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS (FILE *@var{file}, tree @var{decl}, bool @var{new_is_cold})
8362 Used by the target to emit any assembler directives or additional
8363 labels needed when a function is partitioned between different
8364 sections.  Output should be written to @var{file}.  The function
8365 decl is available as @var{decl} and the new section is `cold' if
8366 @var{new_is_cold} is @code{true}.
8367 @end deftypefn
8369 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
8370 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
8371 It must not be modified by command-line option processing.
8372 @end deftypevr
8374 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
8375 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
8376 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
8377 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
8378 This is true on most ELF targets.
8379 @end deftypevr
8381 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
8382 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
8383 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
8384 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
8385 null, in which case read-write data should be assumed.
8387 The default version of this function handles choosing code vs data,
8388 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
8389 need to override this if your target has special flags that might be
8390 set via @code{__attribute__}.
8391 @end deftypefn
8393 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (const char *@var{})
8394 Provides the target with the ability to record the gcc command line
8395 switches provided as argument.
8397 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
8398 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
8399 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
8400 section in the assembler output file.  The name of the new section is
8401 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
8402 hook.
8403 @end deftypefn
8405 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
8406 This is the name of the section that will be created by the example
8407 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
8408 hook.
8409 @end deftypevr
8411 @need 2000
8412 @node Data Output
8413 @subsection Output of Data
8416 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
8417 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
8418 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_PSI_OP
8419 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
8420 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_PDI_OP
8421 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
8422 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_PTI_OP
8423 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
8424 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
8425 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_PSI_OP
8426 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
8427 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_PDI_OP
8428 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
8429 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_PTI_OP
8430 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
8431 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
8432 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
8433 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
8434 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
8435 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
8437 The compiler will print these strings at the start of a new line,
8438 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
8439 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
8440 @end deftypevr
8442 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
8443 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
8444 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
8445 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
8446 function should return @code{true} if it was able to output the
8447 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
8448 split the object into smaller parts.
8450 The default implementation of this hook will use the
8451 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
8452 when the relevant string is @code{NULL}.
8453 @end deftypefn
8455 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECL_END (void)
8456 Define this hook if the target assembler requires a special marker to
8457 terminate an initialized variable declaration.
8458 @end deftypefn
8460 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (FILE *@var{file}, rtx @var{x})
8461 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
8462 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
8463 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
8464 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
8466 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
8467 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
8468 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
8469 return @code{true}.
8470 @end deftypefn
8472 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
8473 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8474 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
8475 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
8476 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
8478 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
8479 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
8480 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
8481 @end defmac
8483 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
8484 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
8485 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
8486 is defined, and is otherwise unused.
8487 @end defmac
8489 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
8490 You may define this macro as a C expression.  You should define the
8491 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
8492 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
8493 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
8494 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
8495 pool before the function.
8496 @end defmac
8498 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
8499 A C statement to output assembler commands to define the start of the
8500 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
8501 the name of the function.  Should the return type of the function
8502 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
8503 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
8504 immediately after this call.
8506 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
8507 not be defined.
8508 @end defmac
8510 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
8511 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
8512 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
8513 anything for RTL expressions that can be output normally.)
8515 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
8516 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
8517 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
8518 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
8519 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
8520 alignment.
8522 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
8523 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
8524 responsible for outputting the label definition at the proper place.
8525 Here is how to do this:
8527 @smallexample
8528 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
8529 @end smallexample
8531 When you output a pool entry specially, you should end with a
8532 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
8533 entry from being output a second time in the usual manner.
8535 You need not define this macro if it would do nothing.
8536 @end defmac
8538 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
8539 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
8540 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
8541 function.  Should the return type of the function be required, you can
8542 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
8543 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
8545 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
8546 define this macro.
8547 @end defmac
8549 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
8550 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
8551 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
8552 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
8553 a line separator uses multiple characters.
8555 If you do not define this macro, the default is that only
8556 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
8557 @end defmac
8559 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
8560 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
8561 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
8562 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
8563 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
8564 @end deftypevr
8566 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
8567 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
8569 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
8570 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
8571 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
8572 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
8573 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
8574 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
8575 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
8576 target's floating point representation, and store its bit pattern in
8577 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
8578 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
8579 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
8580 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
8581 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
8582 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
8583 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
8584 on the host machine.
8586 The array element values are designed so that you can print them out
8587 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
8588 machine's memory.
8589 @end defmac
8591 @node Uninitialized Data
8592 @subsection Output of Uninitialized Variables
8594 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
8595 outputting a single uninitialized variable.
8597 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8598 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8599 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
8600 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8601 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
8602 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
8603 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
8604 backend must output a symbol definition that allocates at least one
8605 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
8606 equal to any other, and because some object formats cannot even express
8607 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
8608 an ordinary undefined external.
8610 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8611 output the name itself; before and after that, output the additional
8612 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8614 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8615 common global variables are output.
8616 @end defmac
8618 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8619 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
8620 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8621 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
8622 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8623 as the number of bits.
8624 @end defmac
8626 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8627 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
8628 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8629 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8630 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
8631 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
8632 the variable's decl in order to chose what to output.
8633 @end defmac
8635 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8636 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8637 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
8638 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
8639 is the alignment specified as the number of bits.
8641 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
8642 @file{varasm.cc} when defining this macro.  If unable, use the expression
8643 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
8644 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
8645 the name, and a newline.
8647 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
8648 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
8649 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
8650 You do not need to do both.
8652 Some languages do not have @code{common} data, and require a
8653 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
8654 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
8655 not support global BSS, the front end may choose to make globals
8656 common in order to save space in the object file.
8657 @end defmac
8659 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8660 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8661 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
8662 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8663 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
8665 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8666 output the name itself; before and after that, output the additional
8667 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8669 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8670 static variables are output.
8671 @end defmac
8673 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8674 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
8675 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8676 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
8677 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8678 as the number of bits.
8679 @end defmac
8681 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8682 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL} except that @var{decl} of the
8683 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8684 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8685 in place of both @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} and
8686 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL}.  Define this macro when you need to see
8687 the variable's decl in order to chose what to output.
8688 @end defmac
8690 @node Label Output
8691 @subsection Output and Generation of Labels
8693 @c prevent bad page break with this line
8694 This is about outputting labels.
8696 @findex assemble_name
8697 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8698 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8699 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
8700 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8701 output the name itself; before and after that, output the additional
8702 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8703 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8704 @end defmac
8706 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8707 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8708 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
8709 a function.
8710 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8711 output the name itself; before and after that, output the additional
8712 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8713 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8715 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8716 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8717 @end defmac
8719 @findex assemble_name_raw
8720 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8721 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
8722 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
8723 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
8724 that it is more efficient.
8725 @end defmac
8727 @defmac SIZE_ASM_OP
8728 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8729 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8730 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
8731 systems, the default is not to define this macro.
8733 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
8734 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
8735 for your system.  If you need your own custom definitions of those
8736 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
8737 define this macro.
8738 @end defmac
8740 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
8741 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8742 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
8743 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
8744 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8745 provided.
8746 @end defmac
8748 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
8749 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8750 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
8751 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
8752 address.
8754 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8755 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
8756 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
8757 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
8758 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
8759 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
8760 @end defmac
8762 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8763 Define this macro if the assembler does not accept the character
8764 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8765 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8766 @samp{.} is used instead.
8767 @end defmac
8769 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8770 Define this macro if the assembler does not accept the character
8771 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8772 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8773 are rewritten to avoid @samp{.}.
8774 @end defmac
8776 @defmac TYPE_ASM_OP
8777 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8778 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8779 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
8780 systems, the default is not to define this macro.
8782 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8783 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8784 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8785 types at all, do not define this macro.
8786 @end defmac
8788 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
8789 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
8790 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
8791 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
8792 the default is not to define this macro.
8794 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8795 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8796 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8797 types at all, do not define this macro.
8798 @end defmac
8800 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
8801 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8802 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
8803 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
8804 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
8805 you should not count on this.
8807 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
8808 definition of this macro is provided.
8809 @end defmac
8811 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8812 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8813 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8814 function which is being defined.  This macro is responsible for
8815 outputting the label definition (perhaps using
8816 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8817 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8819 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8820 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
8822 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8823 of this macro.
8824 @end defmac
8826 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8827 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8828 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
8829 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8830 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
8831 representing the function.
8833 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
8835 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8836 of this macro.
8837 @end defmac
8839 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8840 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8841 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8842 cold function partition which is being defined.  This macro is responsible
8843 for outputting the label definition (perhaps using
8844 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8845 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8847 If this macro is not defined, then the cold partition name is defined in the
8848 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8850 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8851 of this macro.
8852 @end defmac
8854 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8855 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8856 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a cold function
8857 partition which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8858 cold partition of the function.  The argument @var{decl} is the
8859 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8861 If this macro is not defined, then the partition size is not defined.
8863 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8864 of this macro.
8865 @end defmac
8867 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8868 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8869 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
8870 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
8871 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
8872 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
8874 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
8875 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8877 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
8878 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
8879 @end defmac
8881 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name}, const_tree @var{expr}, HOST_WIDE_INT @var{size})
8882 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
8883 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
8884 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
8885 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
8886 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
8887 will be an internal label.
8889 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
8890 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
8892 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
8893 @end deftypefn
8895 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
8896 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8897 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
8898 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
8900 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8901 nothing.
8902 @end defmac
8904 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
8905 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
8906 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
8907 chance to determine the size of an array when controlled by an
8908 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
8909 something about the size of the object.
8911 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8912 nothing.
8914 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
8915 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
8916 @end defmac
8918 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
8919 This target hook is a function to output to the stdio stream
8920 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
8921 that is, available for reference from other files.
8923 The default implementation relies on a proper definition of
8924 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
8925 @end deftypefn
8927 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
8928 This target hook is a function to output to the stdio stream
8929 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
8930 global; that is, available for reference from other files.
8932 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
8933 @end deftypefn
8935 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_UNDEFINED_DECL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name}, const_tree @var{decl})
8936 This target hook is a function to output to the stdio stream
8937 @var{stream} some commands that will declare the name associated with
8938 @var{decl} which is not defined in the current translation unit.  Most
8939 assemblers do not require anything to be output in this case.
8940 @end deftypefn
8942 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8943 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8944 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
8945 that is, available for reference from other files but only used if
8946 no other definition is available.  Use the expression
8947 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
8948 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
8949 for making that name weak, and a newline.
8951 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
8952 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
8953 macro.
8954 @end defmac
8956 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8957 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
8958 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
8959 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
8960 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
8961 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8962 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
8963 to make @var{name} weak.
8964 @end defmac
8966 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8967 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
8968 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
8969 declaration of @code{name}.
8970 @end defmac
8972 @defmac SUPPORTS_WEAK
8973 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
8974 supports weak symbols.
8976 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8977 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
8978 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
8979 @end defmac
8981 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
8982 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
8984 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8985 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
8986 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
8987 flag such as @option{-melf}.
8988 @end defmac
8990 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
8991 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
8992 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
8993 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
8994 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
8995 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
8996 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
8997 @end defmac
8999 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
9000 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
9001 semantics.
9003 If you don't define this macro, @file{varasm.cc} provides a default
9004 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
9005 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
9006 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
9007 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
9008 be emitted as one-only.
9009 @end defmac
9011 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, int @var{visibility})
9012 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
9013 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
9014 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
9015 @end deftypefn
9017 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
9018 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
9019 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
9020 The default is @code{0}.
9022 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
9023 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
9024 will have undefined references from other translation units, that
9025 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
9026 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
9027 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
9028 with noninline key methods) will instead be nonweak.
9030 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
9031 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
9032 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
9033 table of contents.
9034 @end defmac
9036 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
9037 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
9038 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
9039 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
9040 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
9041 declaration.
9043 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
9044 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
9045 @end defmac
9047 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
9048 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
9049 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
9050 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
9051 @end deftypefn
9053 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (const char *@var{symbol})
9054 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
9055 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
9056 .no_dead_code_strip directive.
9057 @end deftypefn
9059 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
9060 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
9061 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
9062 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
9063 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
9064 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
9065 @end defmac
9067 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME (const char *@var{name})
9068 Given a symbol @var{name}, perform same mangling as @code{varasm.cc}'s
9069 @code{assemble_name}, but in memory rather than to a file stream, returning
9070 result as an @code{IDENTIFIER_NODE}.  Required for correct LTO symtabs.  The
9071 default implementation calls the @code{TARGET_STRIP_NAME_ENCODING} hook and
9072 then prepends the @code{USER_LABEL_PREFIX}, if any.
9073 @end deftypefn
9075 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
9076 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
9077 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
9078 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
9079 to modify the way a symbol is referenced depending on information
9080 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
9081 @end defmac
9083 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
9084 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
9085 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
9086 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
9087 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
9088 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
9089 when it is necessary to output a label differently when its address is
9090 being taken.
9091 @end defmac
9093 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
9094 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
9095 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
9097 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
9098 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
9099 will have name conflicts with internal labels.
9101 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
9102 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
9103 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
9104 beginning of a label has this effect.  You should find out what
9105 convention your system uses, and follow it.
9107 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
9108 @end deftypefn
9110 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
9111 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
9112 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
9113 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
9114 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
9115 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
9116 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
9117 bundles.
9119 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
9120 used.
9121 @end defmac
9123 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
9124 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
9125 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
9127 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
9128 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
9129 with the same @var{prefix} and @var{num}.
9131 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
9132 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
9133 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
9134 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
9135 to output the string, and may change it.  (Of course,
9136 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
9137 you should know what it does on your machine.)
9138 @end defmac
9140 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
9141 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
9142 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
9143 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
9144 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
9146 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
9147 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
9148 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
9149 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
9150 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
9151 internal static variables in different scopes.
9153 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
9154 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
9155 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
9156 between the name and the number will suffice.
9158 If this macro is not defined, a default definition will be provided
9159 which is correct for most systems.
9160 @end defmac
9162 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
9163 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
9164 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
9166 @findex SET_ASM_OP
9167 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
9168 correct for most systems.
9169 @end defmac
9171 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
9172 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
9173 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
9174 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
9175 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
9176 the tree nodes are available.
9178 @findex SET_ASM_OP
9179 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
9180 correct for most systems.
9181 @end defmac
9183 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
9184 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
9185 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
9186 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
9187 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
9188 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
9189 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
9190 @end defmac
9192 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
9193 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
9194 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
9195 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
9196 an undefined weak symbol.
9198 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
9199 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
9200 @end defmac
9202 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
9203 Define this macro to override the default assembler names used for
9204 Objective-C methods.
9206 The default name is a unique method number followed by the name of the
9207 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
9208 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
9209 @samp{_1_Foo_Bar}).
9211 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
9212 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
9213 systems define other ways of computing names.
9215 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
9216 buffer in which to store the name; its length is as long as
9217 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
9218 50 characters extra.
9220 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
9221 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
9222 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
9223 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
9225 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
9226 macro to provide more human-readable names.
9227 @end defmac
9229 @node Initialization
9230 @subsection How Initialization Functions Are Handled
9231 @cindex initialization routines
9232 @cindex termination routines
9233 @cindex constructors, output of
9234 @cindex destructors, output of
9236 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
9237 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
9238 data in the program when the program is started.  These functions need
9239 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
9240 @code{main} is called.
9242 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
9243 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
9244 terminates.
9246 To make the initialization and termination functions work, the compiler
9247 must output something in the assembler code to cause those functions to
9248 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
9249 system, you need to specify how to do this.
9251 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
9252 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
9253 Much of the structure is common to all four variations.
9255 @findex __CTOR_LIST__
9256 @findex __DTOR_LIST__
9257 The linker must build two lists of these functions---a list of
9258 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
9259 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
9261 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
9262 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
9263 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
9264 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
9265 pointer containing zero.
9267 Depending on the operating system and its executable file format, either
9268 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
9269 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
9270 list; destructors in forward order.
9272 The best way to handle static constructors works only for object file
9273 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
9274 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
9275 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
9276 object file that defines an initialization function also puts a word in
9277 the constructor section to point to that function.  The linker
9278 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
9279 Termination functions are handled similarly.
9281 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
9282 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
9283 support arbitrary sections, but does support special designated
9284 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
9285 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
9287 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
9288 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
9289 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
9290 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
9291 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
9293 @smallexample
9294 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
9295 @end smallexample
9297 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
9298 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
9299 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
9300 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
9301 are provided by GCC for a few targets.
9303 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
9304 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
9305 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
9306 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
9307 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
9308 that invokes the routines we need at startup.
9310 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
9311 macro properly.
9313 If no init section is available, when GCC compiles any function called
9314 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
9315 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
9316 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
9317 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
9318 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
9320 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
9321 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
9322 and an `a.out' format must be used.  In this case,
9323 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
9324 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
9325 and with the address of the void function containing the initialization
9326 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
9327 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
9328 placed in the executable as a vector in the format described above, with
9329 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
9330 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
9331 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
9332 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
9333 the initialization process.
9335 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
9336 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
9337 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
9338 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
9339 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
9340 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
9341 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
9342 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
9343 initialization and termination functions.  These functions are called
9344 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
9345 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
9347 @ifinfo
9348 The following section describes the specific macros that control and
9349 customize the handling of initialization and termination functions.
9350 @end ifinfo
9352 @node Macros for Initialization
9353 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
9355 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
9356 and termination functions:
9358 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
9359 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
9360 operation to identify the following data as initialization code.  If not
9361 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
9362 using special sections for initialization and termination functions, this
9363 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
9364 run the initialization functions.
9365 @end defmac
9367 @defmac HAS_INIT_SECTION
9368 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
9369 This macro should be defined for systems that control start-up code
9370 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
9371 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
9372 @end defmac
9374 @defmac LD_INIT_SWITCH
9375 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
9376 the following symbol is an initialization routine.
9377 @end defmac
9379 @defmac LD_FINI_SWITCH
9380 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
9381 the following symbol is a finalization routine.
9382 @end defmac
9384 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
9385 If defined, a C statement that will write a function that can be
9386 automatically called when a shared library is loaded.  The function
9387 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
9388 the object format requires an explicit initialization function, then a
9389 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
9391 This function and the following one are used by collect2 when linking a
9392 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
9393 exception tables embedded in the code.
9394 @end defmac
9396 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
9397 If defined, a C statement that will write a function that can be
9398 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
9399 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
9400 the object format requires an explicit finalization function, then a
9401 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
9402 @end defmac
9404 @defmac INVOKE__main
9405 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
9406 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
9407 where the init section is not actually run automatically, but is still
9408 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
9409 @end defmac
9411 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
9412 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
9413 compiler should emit instructions to control the order of initialization
9414 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
9415 encountering an @code{init_priority} attribute.
9416 @end defmac
9418 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
9419 This value is true if the target supports some ``native'' method of
9420 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
9421 It is false if we must use @command{collect2}.
9422 @end deftypevr
9424 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DTORS_FROM_CXA_ATEXIT
9425 This value is true if the target wants destructors to be queued to be
9426 run from __cxa_atexit.  If this is the case then, for each priority level,
9427 a new constructor will be entered that registers the destructors for that
9428 level with __cxa_atexit (and there will be no destructors emitted).
9429 It is false the method implied by @code{have_ctors_dtors} is used.
9430 @end deftypevr
9432 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
9433 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
9434 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
9436 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
9437 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
9438 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
9439 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
9441 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
9442 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
9443 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
9444 is not defined.
9445 @end deftypefn
9447 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
9448 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
9449 functions rather than initialization functions.
9450 @end deftypefn
9452 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
9453 generated for the generated object file will have static linkage.
9455 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
9456 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
9457 an object file for constructor functions to be called.
9459 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
9460 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
9462 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
9463 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
9464 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
9465 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
9467 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
9468 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
9469 @end defmac
9471 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
9472 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
9473 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
9474 @command{nm}.
9475 @end defmac
9477 @defmac NM_FLAGS
9478 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
9479 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
9480 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
9481 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
9482 produces.
9483 @end defmac
9485 If your system supports shared libraries and has a program to list the
9486 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
9487 these macros to enable support for running initialization and
9488 termination functions in shared libraries:
9490 @defmac LDD_SUFFIX
9491 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
9492 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
9493 @end defmac
9495 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
9496 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
9497 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
9498 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
9499 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
9500 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
9501 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
9502 @end defmac
9504 @defmac SHLIB_SUFFIX
9505 Define this macro to a C string constant containing the default shared
9506 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
9507 strips version information after this suffix when generating global
9508 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
9509 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
9510 @end defmac
9512 @node Instruction Output
9513 @subsection Output of Assembler Instructions
9515 @c prevent bad page break with this line
9516 This describes assembler instruction output.
9518 @defmac REGISTER_NAMES
9519 A C initializer containing the assembler's names for the machine
9520 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
9521 register numbers in the compiler into assembler language.
9522 @end defmac
9524 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9525 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
9526 and a register number.  This macro defines additional names for hard
9527 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
9528 to registers using alternate names.
9529 @end defmac
9531 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
9532 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
9533 name, a register number and a count of the number of consecutive
9534 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
9535 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
9536 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
9537 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
9538 register name implies multiple underlying registers.
9540 This macro should be used when it is important that a clobber in an
9541 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
9542 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
9543 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
9544 ``s0'' and ``s1''.
9545 @end defmac
9547 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
9548 Define this macro if you are using an unusual assembler that
9549 requires different names for the machine instructions.
9551 The definition is a C statement or statements which output an
9552 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
9553 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
9554 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
9555 written in the machine description.  The definition should output the
9556 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
9557 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
9558 so that it will not be output twice.
9560 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
9561 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
9562 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
9563 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
9564 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
9566 @findex recog_data.operand
9567 If you need to look at the operand values, they can be found as the
9568 elements of @code{recog_data.operand}.
9570 If the macro definition does nothing, the instruction is output
9571 in the usual way.
9572 @end defmac
9574 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
9575 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
9576 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
9577 they will be output differently.
9579 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
9580 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
9581 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
9582 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
9583 template into assembler code, so you can change the assembler output
9584 by changing the contents of the vector.
9586 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
9587 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
9588 can cause a large class of instructions to be output differently (such
9589 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
9590 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
9591 writing conditional output routines in those patterns.
9593 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
9594 @end defmac
9596 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN (FILE *@var{file}, rtx_insn *@var{insn}, rtx *@var{opvec}, int @var{noperands})
9597 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
9598 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
9599 if necessary.
9601 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
9602 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
9603 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
9604 The contents of this vector are what was used to convert the insn
9605 template into assembler code, so you can change the assembler mode
9606 by checking the contents of the vector.
9607 @end deftypefn
9609 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
9610 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9611 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
9612 RTL expression.
9614 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
9615 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
9616 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
9617 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
9618 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
9619 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
9620 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
9622 @findex reg_names
9623 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
9624 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
9625 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
9626 @code{REGISTER_NAMES}.
9628 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
9629 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
9630 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
9631 @var{code}.
9632 @end defmac
9634 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
9635 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
9636 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
9637 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
9638 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
9639 in this way.
9640 @end defmac
9642 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
9643 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9644 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
9645 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
9647 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
9648 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
9649 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
9650 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
9651 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
9652 Format}.
9653 @end defmac
9655 @findex dbr_sequence_length
9656 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
9657 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
9658 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
9659 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
9660 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
9661 or whatever.
9663 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
9664 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
9665 explicit (e.g.@: with white space).
9666 @end defmac
9668 @findex final_sequence
9669 Note that output routines for instructions with delay slots must be
9670 prepared to deal with not being output as part of a sequence
9671 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
9672 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
9673 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
9674 being output.
9676 @findex asm_fprintf
9677 @defmac REGISTER_PREFIX
9678 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
9679 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
9680 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
9681 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
9682 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
9683 @file{final.cc}).  These are useful when a single @file{md} file must
9684 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
9685 files can define these macros differently.
9686 @end defmac
9688 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
9689 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
9690 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
9691 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
9692 printf formats which may useful when generating their assembler
9693 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
9694 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
9695 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
9696 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
9697 string, starting the character after the one that is being switched
9698 upon, is pointed to by @var{format}.
9699 @end defmac
9701 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
9702 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
9703 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
9704 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
9705 first variant.
9707 If this macro is defined, you may use constructs of the form
9708 @smallexample
9709 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
9710 @end smallexample
9711 @noindent
9712 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
9713 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
9714 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
9715 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
9716 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
9717 alternatives within the braces than the value of
9718 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
9719 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
9720 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
9722 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
9723 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
9724 operands to @code{asm_fprintf}.
9726 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
9727 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
9728 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
9729 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
9730 if the syntax variant are larger and involve such things as different
9731 opcodes or operand order.
9732 @end defmac
9734 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
9735 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9736 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
9737 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9738 profiling.
9739 @end defmac
9741 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
9742 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9743 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
9744 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9745 profiling.
9746 @end defmac
9748 @node Dispatch Tables
9749 @subsection Output of Dispatch Tables
9751 @c prevent bad page break with this line
9752 This concerns dispatch tables.
9754 @cindex dispatch table
9755 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
9756 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9757 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
9758 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
9759 definitions of these labels are output using
9760 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
9761 way here.  For example,
9763 @smallexample
9764 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
9765          @var{value}, @var{rel})
9766 @end smallexample
9768 You must provide this macro on machines where the addresses in a
9769 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
9770 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
9771 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
9772 mode and flags can be read.
9773 @end defmac
9775 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
9776 This macro should be provided on machines where the addresses
9777 in a dispatch table are absolute.
9779 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
9780 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
9781 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
9782 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9783 For example,
9785 @smallexample
9786 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
9787 @end smallexample
9788 @end defmac
9790 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
9791 Define this if the label before a jump-table needs to be output
9792 specially.  The first three arguments are the same as for
9793 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
9794 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
9795 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
9797 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
9798 for the table.
9800 If this macro is not defined, these labels are output with
9801 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9802 @end defmac
9804 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
9805 Define this if something special must be output at the end of a
9806 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
9807 after the assembler code for the table is written.  It should write
9808 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
9809 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
9810 of the preceding label.
9812 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
9813 the jump-table.
9814 @end defmac
9816 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_POST_CFI_STARTPROC (FILE *@var{}, @var{tree})
9817 This target hook is used to emit assembly strings required by the target
9818 after the .cfi_startproc directive.  The first argument is the file stream to
9819 write the strings to and the second argument is the function's declaration.  The
9820 expected use is to add more .cfi_* directives.
9822 The default is to not output any assembly strings.
9823 @end deftypefn
9825 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (FILE *@var{stream}, tree @var{decl}, int @var{for_eh}, int @var{empty})
9826 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
9827 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
9828 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
9829 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
9830 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
9831 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
9832 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
9834 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
9835 @end deftypefn
9837 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (FILE *@var{stream})
9838 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
9839 It should be defined on targets where it is desirable for the table
9840 to be broken up according to function.
9842 The default is that no label is emitted.
9843 @end deftypefn
9845 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY (rtx @var{personality})
9846 If the target implements @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT}, this hook may be
9847 used to emit a directive to install a personality hook into the unwind
9848 info.  This hook should not be used if dwarf2 unwind info is used.
9849 @end deftypefn
9851 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNWIND_EMIT (FILE *@var{stream}, rtx_insn *@var{insn})
9852 This target hook emits assembly directives required to unwind the
9853 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9854 returns @code{UI_TARGET}.
9855 @end deftypefn
9857 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ASM_MAKE_EH_SYMBOL_INDIRECT (rtx @var{origsymbol}, bool @var{pubvis})
9858 If necessary, modify personality and LSDA references to handle indirection.
9859 The original symbol is in @code{origsymbol} and if @code{pubvis} is true
9860 the symbol is visible outside the TU.
9861 @end deftypefn
9863 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
9864 True if the @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT} hook should be called before
9865 the assembly for @var{insn} has been emitted, false if the hook should
9866 be called afterward.
9867 @end deftypevr
9869 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_SHOULD_RESTORE_CFA_STATE (void)
9870 For DWARF-based unwind frames, two CFI instructions provide for save and
9871 restore of register state.  GCC maintains the current frame address (CFA)
9872 separately from the register bank but the unwinder in libgcc preserves this
9873 state along with the registers (and this is expected by the code that writes
9874 the unwind frames).  This hook allows the target to specify that the CFA data
9875 is not saved/restored along with the registers by the target unwinder so that
9876 suitable additional instructions should be emitted to restore it.
9877 @end deftypefn
9879 @node Exception Region Output
9880 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
9882 @c prevent bad page break with this line
9884 This describes commands marking the start and the end of an exception
9885 region.
9887 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
9888 If defined, a C string constant for the name of the section containing
9889 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
9890 provide a default definition if the target supports named sections.
9891 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
9893 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
9894 unwind information and the default definition does not work.
9895 @end defmac
9897 @defmac EH_FRAME_THROUGH_COLLECT2
9898 If defined, DWARF 2 frame unwind information will identified by
9899 specially named labels.  The collect2 process will locate these
9900 labels and generate code to register the frames.
9902 This might be necessary, for instance, if the system linker will not
9903 place the eh_frames in-between the sentinals from @file{crtstuff.c},
9904 or if the system linker does garbage collection and sections cannot
9905 be marked as not to be collected.
9906 @end defmac
9908 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
9909 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
9910 information encoding used with non-PIC code will ever require a
9911 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
9912 and read-write sections into a single read-write section.
9913 @end defmac
9915 @defmac MASK_RETURN_ADDR
9916 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
9917 that it does not contain any extraneous set bits in it.
9918 @end defmac
9920 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
9921 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
9922 information, but it does not yet work with exception handling.
9923 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
9924 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
9925 GCC will provide a default definition of 1.
9926 @end defmac
9928 @deftypefn {Common Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO (struct gcc_options *@var{opts})
9929 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
9930 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
9931 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
9932 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
9933 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
9934 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
9936 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
9937 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
9938 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
9940 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
9941 not depend on anything except the command-line switches described by
9942 @var{opts}.  In particular, the
9943 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
9944 macros and builtin functions related to exception handling are set up
9945 depending on this setting.
9947 The default implementation of the hook first honors the
9948 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
9949 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
9950 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
9951 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
9952 @end deftypefn
9954 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
9955 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
9956 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
9957 command-line option processing.
9958 @end deftypevr
9960 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
9961 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
9962 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
9963 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
9964 @end defmac
9966 @defmac JMP_BUF_SIZE
9967 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
9968 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
9969 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
9970 is not large enough, or if it is much too large.
9971 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
9972 @end defmac
9974 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
9975 This macro need only be defined if the target might save registers in the
9976 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
9977 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
9978 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is true, and the positive
9979 minimum alignment otherwise.  @xref{DWARF}.  Only applicable if
9980 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
9981 @end defmac
9983 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
9984 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
9985 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
9986 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
9987 true otherwise.
9988 @end deftypevr
9990 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
9991 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
9992 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
9993 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
9994 locations, or if the register should be represented in more than one
9995 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
9996 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
9997 @end deftypefn
9999 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_DWARF_FRAME_REG_MODE (int @var{regno})
10000 Given a register, this hook should return the mode which the
10001 corresponding Dwarf frame register should have.  This is normally
10002 used to return a smaller mode than the raw mode to prevent call
10003 clobbered parts of a register altering the frame register size
10004 @end deftypefn
10006 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
10007 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
10008 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
10009 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
10010 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
10011 filling in a single size corresponding to each hard register;
10012 @var{address} is the address of the table.
10013 @end deftypefn
10015 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
10016 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
10017 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
10018 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
10019 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
10020 @end deftypefn
10022 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
10023 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
10024 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
10025 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
10026 running a cleanup.  The default is @code{false}.
10027 @end deftypevr
10029 @node Alignment Output
10030 @subsection Assembler Commands for Alignment
10032 @c prevent bad page break with this line
10033 This describes commands for alignment.
10035 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
10036 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
10037 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
10039 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
10040 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
10041 define the macro.
10043 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
10044 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
10045 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
10046 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
10047 @end defmac
10049 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
10050 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
10051 a @code{BARRIER}.
10053 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
10054 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
10055 define the macro.
10056 @end defmac
10058 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
10059 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
10060 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
10062 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
10063 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
10064 define the macro.
10066 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
10067 to set the variable @code{align_loops} in the target's
10068 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
10069 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
10070 @end defmac
10072 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
10073 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
10074 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
10075 the maximum of the specified values is used.
10077 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
10078 to set the variable @code{align_labels} in the target's
10079 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
10080 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
10081 @end defmac
10083 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
10084 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
10085 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
10086 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
10087 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
10088 @end defmac
10090 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
10091 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
10092 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
10093 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
10094 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
10095 section.
10096 @end defmac
10098 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
10099 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
10100 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
10101 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
10102 @end defmac
10104 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
10105 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
10106 for padding, if necessary.
10107 @end defmac
10109 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
10110 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
10111 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
10112 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
10113 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
10114 a C expression of type @code{int}.
10115 @end defmac
10117 @need 3000
10118 @node Debugging Info
10119 @section Controlling Debugging Information Format
10121 @c prevent bad page break with this line
10122 This describes how to specify debugging information.
10124 @menu
10125 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
10126 * DWARF::              Macros for DWARF format.
10127 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
10128 * CTF Debug::          Macros for CTF debug format.
10129 * BTF Debug::          Macros for BTF debug format.
10130 @end menu
10132 @node All Debuggers
10133 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
10135 @c prevent bad page break with this line
10136 These macros affect all debugging formats.
10138 @defmac DEBUGGER_REGNO (@var{regno})
10139 A C expression that returns the debugger register number for the compiler
10140 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
10141 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
10142 some registers that the compiler knows about and debugger does not, or vice
10143 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
10144 compiler and another for debugger@.
10146 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
10147 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
10148 consecutive numbers after renumbering with @code{DEBUGGER_REGNO}.
10149 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
10150 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
10152 If you find yourself defining @code{DEBUGGER_REGNO} in way that
10153 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
10154 redefine the actual register numbering scheme.
10155 @end defmac
10157 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
10158 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
10159 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
10160 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
10161 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
10162 that produce debugging output for debugger and allow the frame-pointer to be
10163 eliminated when the @option{-g} option is used.
10164 @end defmac
10166 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
10167 A C expression that returns the integer offset value for an argument
10168 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
10169 @var{offset}.
10170 @end defmac
10172 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
10173 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
10174 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
10175 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
10176 debugging output.  Currently, the allowable values are
10177 @code{DWARF2_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG},
10178 and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
10180 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
10181 value of this macro to select the debugging output format, but with two
10182 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
10183 value @code{DWARF2_DEBUG}.
10185 The value of this macro only affects the default debugging output; the
10186 user can always get a specific type of output by using  @option{-gdwarf-2},
10187 or @option{-gvms}.
10188 @end defmac
10190 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
10191 Define this macro to control whether GCC should by default generate
10192 GDB's extended version of debugging information.  If you don't define the
10193 macro, the default is 1: always generate the extended information
10194 if there is any occasion to.
10195 @end defmac
10197 @need 2000
10198 @node DWARF
10199 @subsection Macros for DWARF Output
10201 @c prevent bad page break with this line
10202 Here are macros for DWARF output.
10204 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
10205 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
10206 debugging output in response to the @option{-g} option.
10208 To support optional call frame debugging information, you must also
10209 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
10210 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
10211 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
10212 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
10213 @end defmac
10215 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (const_tree @var{function})
10216 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
10217 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
10218 value for the @code{DW_CC_} tag.
10219 @end deftypefn
10221 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
10222 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
10223 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
10224 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
10225 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
10226 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
10227 @end defmac
10229 @deftypefn {Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO (void)
10230 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
10231 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
10232 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
10233 return @code{UI_NONE} otherwise.
10235 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
10236 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
10238 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
10239 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
10240 @end deftypefn
10242 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
10243 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
10244 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
10245 tables, and hence is desirable if it works.
10246 @end defmac
10248 @defmac DWARF2_ASM_VIEW_DEBUG_INFO
10249 Define this macro to be a nonzero value if the assembler supports view
10250 assignment and verification in @code{.loc}.  If it does not, but the
10251 user enables location views, the compiler may have to fallback to
10252 internal line number tables.
10253 @end defmac
10255 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_RESET_LOCATION_VIEW (rtx_insn *@var{})
10256 This hook, if defined, enables -ginternal-reset-location-views, and
10257 uses its result to override cases in which the estimated min insn
10258 length might be nonzero even when a PC advance (i.e., a view reset)
10259 cannot be taken for granted.
10261 If the hook is defined, it must return a positive value to indicate
10262 the insn definitely advances the PC, and so the view number can be
10263 safely assumed to be reset; a negative value to mean the insn
10264 definitely does not advance the PC, and os the view number must not
10265 be reset; or zero to decide based on the estimated insn length.
10267 If insn length is to be regarded as reliable, set the hook to
10268 @code{hook_int_rtx_insn_0}.
10269 @end deftypefn
10271 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
10272 True if the @code{.debug_pubtypes} and @code{.debug_pubnames} sections
10273 should be emitted.  These sections are not used on most platforms, and
10274 in particular GDB does not use them.
10275 @end deftypevr
10277 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_SCHED2
10278 True if sched2 is not to be run at its normal place.
10279 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
10280 @end deftypevr
10282 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_VARTRACK
10283 True if vartrack is not to be run at its normal place.
10284 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
10285 @end deftypevr
10287 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_NO_REGISTER_ALLOCATION
10288 True if register allocation and the passes
10289 following it should not be run.  Usually true only for virtual assembler
10290 targets.
10291 @end deftypevr
10293 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
10294 A C statement to issue assembly directives that create a difference
10295 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
10296 @end defmac
10298 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
10299 A C statement to issue assembly directives that create a difference
10300 between the two given labels in system defined units, e.g.@: instruction
10301 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
10302 @end defmac
10304 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{offset}, @var{section})
10305 A C statement to issue assembly directives that create a
10306 section-relative reference to the given @var{label} plus @var{offset}, using
10307 an integer of the given @var{size}.  The label is known to be defined in the
10308 given @var{section}.
10309 @end defmac
10311 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
10312 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
10313 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
10314 @end defmac
10316 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DATAREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
10317 A C statement to issue assembly directives that create a reference to the
10318 given @var{label} relative to the dbase, using an integer of the given @var{size}.
10319 @end defmac
10321 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
10322 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
10323 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
10324 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
10325 is referenced by a function.
10326 @end defmac
10328 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{file}, int @var{size}, rtx @var{x})
10329 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
10330 reference to the given TLS symbol of the specified size.
10331 @end deftypefn
10333 @need 2000
10334 @node VMS Debug
10335 @subsection Macros for VMS Debug Format
10337 @c prevent bad page break with this line
10338 Here are macros for VMS debug format.
10340 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
10341 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
10342 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
10343 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
10344 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
10345 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
10346 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
10347 @end defmac
10349 @need 2000
10350 @node CTF Debug
10351 @subsection Macros for CTF Debug Format
10353 @c prevent bad page break with this line
10354 Here are macros for CTF debug format.
10356 @defmac CTF_DEBUGGING_INFO
10357 Define this macro if GCC should produce debugging output in CTF debug
10358 format in response to the @option{-gctf} option.
10359 @end defmac
10361 @need 2000
10362 @node BTF Debug
10363 @subsection Macros for BTF Debug Format
10365 @c prevent bad page break with this line
10366 Here are macros for BTF debug format.
10368 @defmac BTF_DEBUGGING_INFO
10369 Define this macro if GCC should produce debugging output in BTF debug
10370 format in response to the @option{-gbtf} option.
10371 @end defmac
10373 @node Floating Point
10374 @section Cross Compilation and Floating Point
10375 @cindex cross compilation and floating point
10376 @cindex floating point and cross compilation
10378 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
10379 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
10380 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
10381 in the compiled program may be different from that used in the machine
10382 doing the compilation.
10384 Because different representation systems may offer different amounts of
10385 range and precision, all floating point constants must be represented in
10386 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
10387 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
10388 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
10389 emulation to work with floating point values, even when the host and
10390 target floating point formats are identical.
10392 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
10393 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
10394 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
10395 their operands more than once, so operands must not have side effects.
10397 @defmac REAL_VALUE_TYPE
10398 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
10399 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
10400 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
10401 quantity.
10402 @end defmac
10404 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10405 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
10406 @end deftypefn
10408 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10409 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
10410 @var{x} is negative, returns zero.
10411 @end deftypefn
10413 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, machine_mode @var{mode})
10414 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
10415 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
10416 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
10417 defined by the C language for both.
10418 @end deftypefn
10420 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10421 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
10422 @end deftypefn
10424 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10425 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
10426 @end deftypefn
10428 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10429 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
10430 @end deftypefn
10432 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10433 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
10434 @end deftypefn
10436 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10437 Returns the absolute value of @var{x}.
10438 @end deftypefn
10440 @node Mode Switching
10441 @section Mode Switching Instructions
10442 @cindex mode switching
10443 The following macros control mode switching optimizations:
10445 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
10446 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
10447 switching.
10449 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
10450 floating point operations, but to perform a single precision operation,
10451 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
10452 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
10453 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
10454 be inserted before reload, i.e.@: you cannot put this into instruction emitting
10455 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
10457 You can have multiple entities that are mode-switched, some of which might
10458 only be needed conditionally.  The entities are identified by their index
10459 into the @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING} initializer, with the length
10460 of the initializer determining the number of entities.
10462 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should return nonzero for any @var{entity}
10463 that needs mode-switching.
10465 If you define this macro, you also have to define
10466 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{TARGET_MODE_NEEDED},
10467 @code{TARGET_MODE_PRIORITY} and @code{TARGET_MODE_EMIT}.
10468 The other macros in this section are optional.
10469 @end defmac
10471 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
10472 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
10473 initializer for an array of integers.  Each initializer element
10474 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
10475 of different modes that are defined for that entity.
10476 The position of the element in the initializer---starting counting at
10477 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
10478 entity in question.
10479 Modes are represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.
10480 In mode arguments and return values, N either represents an unknown
10481 mode or ``no mode'', depending on context.
10482 @end defmac
10484 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MODE_EMIT (int @var{entity}, int @var{mode}, int @var{prev_mode}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10485 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
10486 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
10487 the insn(s) are to be inserted. @var{prev_moxde} indicates the mode
10488 to switch from, or is the number of modes if the previous mode is not
10489 known.  Sets of a lower numbered entity will be emitted before
10490 sets of a higher numbered entity to a mode of the same or lower priority.
10491 @end deftypefn
10493 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_NEEDED (int @var{entity}, rtx_insn *@var{insn}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10494 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.
10495 If @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this hook
10496 to return the mode that @var{entity} must be switched into prior to the
10497 execution of @var{insn}, or the number of modes if @var{insn} has no
10498 such requirement.  @var{regs_live} contains the set of hard registers
10499 that are live before @var{insn}.
10500 @end deftypefn
10502 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_AFTER (int @var{entity}, int @var{mode}, rtx_insn *@var{insn}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10503 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.
10504 If this hook is defined, it is evaluated for every @var{insn} during mode
10505 switching.  It returns the mode that @var{entity} is in after @var{insn}
10506 has been executed.  @var{mode} is the mode that @var{entity} was in
10507 before @var{insn} was executed, taking account of @var{TARGET_MODE_NEEDED}.
10508 @var{regs_live} is the set of hard registers that are live after @var{insn}
10509 has been executed.
10511 @var{mode} is equal to the number of modes defined for @var{entity}
10512 if the mode before @var{insn} is unknown.  The hook should likewise return
10513 the number of modes if it does not know what mode @var{entity} has after
10514 @var{insn}.
10516 Not defining the hook is equivalent to returning @var{mode}.
10517 @end deftypefn
10519 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_CONFLUENCE (int @var{entity}, int @var{mode1}, int @var{mode2})
10520 By default, the mode-switching pass assumes that a given entity's modes
10521 are mutually exclusive.  This means that the pass can only tell
10522 @code{TARGET_MODE_EMIT} about an entity's previous mode if all
10523 incoming paths of execution leave the entity in the same state.
10525 However, some entities might have overlapping, non-exclusive modes,
10526 so that it is sometimes possible to represent ``mode @var{mode1} or mode
10527 @var{mode2}'' with something more specific than ``mode not known''.
10528 If this is true for at least one entity, you should define this hook
10529 and make it return a mode that includes @var{mode1} and @var{mode2}
10530 as possibilities.  (The mode can include other possibilities too.)
10531 The hook should return the number of modes if no suitable mode exists
10532 for the given arguments.
10533 @end deftypefn
10535 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_BACKPROP (int @var{entity}, int @var{mode1}, int @var{mode2})
10536 If defined, the mode-switching pass uses this hook to back-propagate mode
10537 requirements through blocks that have no mode requirements of their own.
10538 Specifically, @var{mode1} is the mode that @var{entity} has on exit
10539 from a block B1 (say) and @var{mode2} is the mode that the next block
10540 requires @var{entity} to have.  B1 does not have any mode requirements
10541 of its own.
10543 The hook should return the mode that it prefers or requires @var{entity}
10544 to have in B1, or the number of modes if there is no such requirement.
10545 If the hook returns a required mode for more than one of B1's outgoing
10546 edges, those modes are combined as for @code{TARGET_MODE_CONFLUENCE}.
10548 For example, suppose there is a ``one-shot'' entity that,
10549 for a given execution of a function, either stays off or makes exactly
10550 one transition from off to on.  It is safe to make the transition at any
10551 time, but it is better not to do so unnecessarily.  This hook allows the
10552 function to manage such an entity without having to track its state at
10553 runtime.  Specifically. the entity would have two modes, 0 for off and
10554 1 for on, with 2 representing ``don't know''.  The system is forbidden from
10555 transitioning from 2 to 1, since 2 represents the possibility that the
10556 entity is already on (and the aim is to avoid having to emit code to
10557 check for that case).  This hook would therefore return 1 when @var{mode1}
10558 is 2 and @var{mode2} is 1, which would force the entity to be on in the
10559 source block.  Applying this inductively would remove all transitions
10560 in which the previous state is unknown.
10561 @end deftypefn
10563 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_ENTRY (int @var{entity})
10564 If this hook is defined, it is evaluated for every @var{entity} that
10565 needs mode switching.  It should return the mode that @var{entity} is
10566 guaranteed to be in on entry to the function, or the number of modes
10567 if there is no such guarantee.
10568 If @code{TARGET_MODE_ENTRY} is defined then @code{TARGET_MODE_EXIT}
10569 must be defined.
10570 @end deftypefn
10572 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_EXIT (int @var{entity})
10573 If this hook is defined, it is evaluated for every @var{entity} that
10574 needs mode switching.  It should return the mode that @var{entity} must
10575 be in on return from the function, or the number of modes if there is no
10576 such requirement.
10577 If @code{TARGET_MODE_EXIT} is defined then @code{TARGET_MODE_ENTRY}
10578 must be defined.
10579 @end deftypefn
10581 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_EH_HANDLER (int @var{entity})
10582 If this hook is defined, it should return the mode that @var{entity} is
10583 guaranteed to be in on entry to an exception handler, or the number of modes
10584 if there is no such guarantee.
10585 @end deftypefn
10587 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_PRIORITY (int @var{entity}, int @var{n})
10588 This hook specifies the order in which modes for @var{entity}
10589 are processed. 0 is the highest priority,
10590 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the lowest.
10591 The hook returns an integer designating a mode
10592 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority}
10593 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
10594 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
10595 @end deftypefn
10597 @node Target Attributes
10598 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
10599 @cindex target attributes
10600 @cindex machine attributes
10601 @cindex attributes, target-specific
10603 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
10604 These are described using the following target hooks; they also need to
10605 be documented in @file{extend.texi}.
10607 @deftypevr {Target Hook} {array_slice<const struct scoped_attribute_specs *const>} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
10608 If defined, this target hook provides an array of
10609 @samp{scoped_attribute_spec}s (defined in @file{attribs.h}) that specify the
10610 machine-specific attributes for this target.  The information includes some
10611 of the restrictions on the entities to which these attributes are applied
10612 and the arguments that the attributes take.
10614 In C and C++, these attributes are associated with two syntaxes:
10615 the traditional GNU @code{__attribute__} syntax and the standard
10616 @samp{[[]]} syntax.  Attributes that support the GNU syntax must be
10617 placed in the @code{gnu} namespace.  Such attributes can then also be
10618 written @samp{[[gnu::@dots{}]]}.  Attributes that use only the standard
10619 syntax should be placed in whichever namespace the attribute specification
10620 requires.  For example, a target might choose to support vendor-specific
10621 @samp{[[]]} attributes that the vendor places in their own namespace.
10623 Targets that only define attributes in the @code{gnu} namespace
10624 can uase the following shorthand to define the table:
10626 @smallexample
10627 TARGET_GNU_ATTRIBUTES (@var{cpu_attribute_table}, @{
10628   @{ "@var{attribute1}", @dots{} @},
10629   @{ "@var{attribute2}", @dots{} @},
10630   @dots{},
10631   @{ "@var{attributen}", @dots{} @},
10632 @});
10633 @end smallexample
10634 @end deftypevr
10636 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P (const_tree @var{name})
10637 If defined, this target hook is a function which returns true if the
10638 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
10639 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
10640 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
10641 false for all machine-specific attributes.
10642 @end deftypefn
10644 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
10645 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
10646 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
10647 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
10648 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
10649 supposed always to be compatible.
10650 @end deftypefn
10652 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
10653 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
10654 the newly defined @var{type}.
10655 @end deftypefn
10657 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
10658 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
10659 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10660 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
10661 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
10662 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
10663 merging.
10664 @end deftypefn
10666 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
10667 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
10668 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10669 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
10670 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
10671 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
10672 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
10673 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
10675 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
10676 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
10677 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
10678 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
10679 will then define a function called
10680 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
10681 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
10682 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
10683 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
10684 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
10685 @file{i386/i386.cc}, for example.
10686 @end deftypefn
10688 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (const_tree @var{decl})
10689 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
10690 specified.  Use this hook if the target needs to add extra validation
10691 checks to @code{handle_dll_attribute}.
10692 @end deftypefn
10694 @defmac TARGET_DECLSPEC
10695 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
10696 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
10697 default, this behavior is enabled only for targets that define
10698 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
10699 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
10700 on this implementation detail.
10701 @end defmac
10703 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
10704 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
10705 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
10706 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
10707 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
10708 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
10709 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
10710 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
10711 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
10712 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
10713 needed.
10714 @end deftypefn
10716 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_HANDLE_GENERIC_ATTRIBUTE (tree *@var{node}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags}, bool *@var{no_add_attrs})
10717 Define this target hook if you want to be able to perform additional
10718 target-specific processing of an attribute which is handled generically
10719 by a front end.  The arguments are the same as those which are passed to
10720 attribute handlers.  So far this only affects the @var{noinit} and
10721 @var{section} attribute.
10722 @end deftypefn
10724 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (const_tree @var{fndecl})
10725 @cindex inlining
10726 This target hook returns @code{true} if it is OK to inline @var{fndecl}
10727 into the current function, despite its having target-specific
10728 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
10729 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
10730 @end deftypefn
10732 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
10733 This hook is called to parse @code{attribute(target("..."))}, which
10734 allows setting target-specific options on individual functions.
10735 These function-specific options may differ
10736 from the options specified on the command line.  The hook should return
10737 @code{true} if the options are valid.
10739 The hook should set the @code{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
10740 the function declaration to hold a pointer to a target-specific
10741 @code{struct cl_target_option} structure.
10742 @end deftypefn
10744 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr}, struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set})
10745 This hook is called to save any additional target-specific information
10746 in the @code{struct cl_target_option} structure for function-specific
10747 options from the @code{struct gcc_options} structure.
10748 @xref{Option file format}.
10749 @end deftypefn
10751 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10752 This hook is called to restore any additional target-specific
10753 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10754 function-specific options to the @code{struct gcc_options} structure.
10755 @end deftypefn
10757 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_POST_STREAM_IN (struct cl_target_option *@var{ptr})
10758 This hook is called to update target-specific information in the
10759 @code{struct cl_target_option} structure after it is streamed in from
10760 LTO bytecode.
10761 @end deftypefn
10763 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (FILE *@var{file}, int @var{indent}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10764 This hook is called to print any additional target-specific
10765 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10766 function-specific options.
10767 @end deftypefn
10769 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (tree @var{args}, tree @var{pop_target})
10770 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC target}, which
10771 sets the target-specific options for functions that occur later in the
10772 input stream.  The options accepted should be the same as those handled by the
10773 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
10774 @end deftypefn
10776 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_OVERRIDE (void)
10777 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
10778 a particular target machine.  You can override the hook
10779 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
10780 once just after all the command options have been parsed.
10782 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
10783 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
10785 If you need to do something whenever the optimization level is
10786 changed via the optimize attribute or pragma, see
10787 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
10788 @end deftypefn
10790 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
10791 This target hook returns @code{true} if @var{DECL1} and @var{DECL2} are
10792 versions of the same function.  @var{DECL1} and @var{DECL2} are function
10793 versions if and only if they have the same function signature and
10794 different target specific attributes, that is, they are compiled for
10795 different target machines.
10796 @end deftypefn
10798 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
10799 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
10800 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
10801 default, inlining is not allowed if the callee function has function
10802 specific target options and the caller does not use the same options.
10803 @end deftypefn
10805 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_UPDATE_IPA_FN_TARGET_INFO (unsigned int& @var{info}, const gimple* @var{stmt})
10806 Allow target to analyze all gimple statements for the given function to
10807 record and update some target specific information for inlining.  A typical
10808 example is that a caller with one isa feature disabled is normally not
10809 allowed to inline a callee with that same isa feature enabled even which is
10810 attributed by always_inline, but with the conservative analysis on all
10811 statements of the callee if we are able to guarantee the callee does not
10812 exploit any instructions from the mismatch isa feature, it would be safe to
10813 allow the caller to inline the callee.
10814 @var{info} is one @code{unsigned int} value to record information in which
10815 one set bit indicates one corresponding feature is detected in the analysis,
10816 @var{stmt} is the statement being analyzed.  Return true if target still
10817 need to analyze the subsequent statements, otherwise return false to stop
10818 subsequent analysis.
10819 The default version of this hook returns false.
10820 @end deftypefn
10822 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NEED_IPA_FN_TARGET_INFO (const_tree @var{decl}, unsigned int& @var{info})
10823 Allow target to check early whether it is necessary to analyze all gimple
10824 statements in the given function to update target specific information for
10825 inlining.  See hook @code{update_ipa_fn_target_info} for usage example of
10826 target specific information.  This hook is expected to be invoked ahead of
10827 the iterating with hook @code{update_ipa_fn_target_info}.
10828 @var{decl} is the function being analyzed, @var{info} is the same as what
10829 in hook @code{update_ipa_fn_target_info}, target can do one time update
10830 into @var{info} without iterating for some case.  Return true if target
10831 decides to analyze all gimple statements to collect information, otherwise
10832 return false.
10833 The default version of this hook returns false.
10834 @end deftypefn
10836 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RELAYOUT_FUNCTION (tree @var{fndecl})
10837 This target hook fixes function @var{fndecl} after attributes are processed.
10838 Default does nothing. On ARM, the default function's alignment is updated
10839 with the attribute target.
10840 @end deftypefn
10842 @node Emulated TLS
10843 @section Emulating TLS
10844 @cindex Emulated TLS
10846 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
10847 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
10848 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
10849 configured for the requirements of a particular target.  For instance
10850 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
10851 layer.
10853 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
10854 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
10855 which, when given the address of the control object, will return the
10856 address of the current thread's instance of the TLS object.
10858 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
10859 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
10860 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
10861 emulated TLS helper function to be used.
10862 @end deftypevr
10864 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
10865 Contains the name of the helper function that should be used at
10866 program startup to register TLS objects that are implicitly
10867 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
10868 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
10869 registration function to be used.
10870 @end deftypevr
10872 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
10873 Contains the name of the section in which TLS control variables should
10874 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
10875 any section.
10876 @end deftypevr
10878 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
10879 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
10880 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
10881 section.
10882 @end deftypevr
10884 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
10885 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
10886 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10887 @end deftypevr
10889 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
10890 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
10891 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10892 @end deftypevr
10894 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
10895 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
10896 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
10897 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
10898 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
10899 for libgcc's emulated TLS function.
10900 @end deftypefn
10902 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
10903 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
10904 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
10905 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
10906 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
10907 @end deftypefn
10909 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
10910 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
10911 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
10912 single objects.  The default is false.
10913 @end deftypevr
10915 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
10916 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
10917 may be used to describe emulated TLS control objects.
10918 @end deftypevr
10920 @node MIPS Coprocessors
10921 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
10922 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
10924 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
10925 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
10926 accessing these registers and transferring values between the registers
10927 and memory using asm-ized variables.  For example:
10929 @smallexample
10930   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
10931   unsigned int d;
10933   d = cp0count + 3;
10934 @end smallexample
10936 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
10937 names may be added as described below, or the default names may be
10938 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
10940 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
10941 be preserved even if it does not appear that the register is used again
10942 later in the function.
10944 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
10945 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
10946 floating-point support; they are not included in this mechanism.
10948 @node PCH Target
10949 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
10950 @cindex parameters, precompiled headers
10952 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
10953 This hook returns a pointer to the data needed by
10954 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
10955 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
10956 @end deftypefn
10958 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
10959 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
10960 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
10961 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
10962 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
10964 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
10965 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
10966 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
10967 compiler, so no format checking is needed.
10969 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
10970 suitable for most targets.
10971 @end deftypefn
10973 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
10974 If this hook is nonnull, the default implementation of
10975 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
10976 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
10977 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
10978 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
10979 @end deftypefn
10981 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_PREPARE_PCH_SAVE (void)
10982 Called before writing out a PCH file.  If the target has some
10983 garbage-collected data that needs to be in a particular state on PCH loads,
10984 it can use this hook to enforce that state.  Very few targets need
10985 to do anything here.
10986 @end deftypefn
10988 @node C++ ABI
10989 @section C++ ABI parameters
10990 @cindex parameters, c++ abi
10992 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
10993 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
10994 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
10995 default is long_long_integer_type_node.
10996 @end deftypefn
10998 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
10999 This hook determines how guard variables are used.  It should return
11000 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
11001 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
11002 @end deftypefn
11004 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
11005 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
11006 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
11007 known that a cookie is needed.  The default is
11008 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
11009 IA64/Generic C++ ABI@.
11010 @end deftypefn
11012 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
11013 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
11014 array cookies.  The default is to return @code{false}.
11015 @end deftypefn
11017 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree @var{type}, int @var{import_export})
11018 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
11019 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
11020 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
11021 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
11022 modified value and perform any other actions necessary to support the
11023 backend's targeted operating system.
11024 @end deftypefn
11026 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
11027 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
11028 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
11029 @code{false}.
11030 @end deftypefn
11032 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
11033 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
11034 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
11035 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
11036 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
11037 the function is not declared inline in the class definition.  Under
11038 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
11039 method.  The default is to return @code{true}.
11040 @end deftypefn
11042 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
11043 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
11044 or other similar implicit class data object that will be emitted with
11045 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
11046 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
11047 other than that of the containing class, use this hook to set
11048 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
11049 @end deftypefn
11051 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
11052 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
11053 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
11054 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
11055 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
11056 unit will not be COMDAT.
11057 @end deftypefn
11059 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
11060 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
11061 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
11062 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
11063 @end deftypefn
11065 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
11066 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
11067 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
11068 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
11069 @end deftypefn
11071 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
11072 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
11073 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
11074 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
11075 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
11076 unloaded. The default is to return false.
11077 @end deftypefn
11079 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
11080 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just
11081 been defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
11082 visibility or perform any other required target modifications).
11083 @end deftypefn
11085 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT (const_tree @var{decl})
11086 Return target-specific mangling context of @var{decl} or @code{NULL_TREE}.
11087 @end deftypefn
11089 @node D Language and ABI
11090 @section D ABI parameters
11091 @cindex parameters, d abi
11093 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_CPU_VERSIONS (void)
11094 Declare all environmental version identifiers relating to the target CPU
11095 using the function @code{builtin_version}, which takes a string representing
11096 the name of the version.  Version identifiers predefined by this hook apply
11097 to all modules that are being compiled and imported.
11098 @end deftypefn
11100 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_OS_VERSIONS (void)
11101 Similarly to @code{TARGET_D_CPU_VERSIONS}, but is used for versions
11102 relating to the target operating system.
11103 @end deftypefn
11105 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_REGISTER_CPU_TARGET_INFO (void)
11106 Register all target information keys relating to the target CPU using the
11107 function @code{d_add_target_info_handlers}, which takes a
11108 @samp{struct d_target_info_spec} (defined in @file{d/d-target.h}).  The keys
11109 added by this hook are made available at compile time by the
11110 @code{__traits(getTargetInfo)} extension, the result is an expression
11111 describing the requested target information.
11112 @end deftypefn
11114 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_REGISTER_OS_TARGET_INFO (void)
11115 Same as @code{TARGET_D_CPU_TARGET_INFO}, but is used for keys relating to
11116 the target operating system.
11117 @end deftypefn
11119 @deftypevr {D Target Hook} {const char *} TARGET_D_MINFO_SECTION
11120 Contains the name of the section in which module info references should be
11121 placed.  By default, the compiler puts all module info symbols in the
11122 @code{"minfo"} section.  Define this macro to override the string if a
11123 different section name should be used.  This section is expected to be
11124 bracketed by two symbols @code{TARGET_D_MINFO_SECTION_START} and 
11125 @code{TARGET_D_MINFO_SECTION_END} to indicate the start and end address of
11126 the section, so that the runtime library can collect all modules for each
11127 loaded shared library and executable.  Setting the value to @code{NULL}
11128 disables the use of sections for storing module info altogether.
11129 @end deftypevr
11131 @deftypevr {D Target Hook} {const char *} TARGET_D_MINFO_SECTION_START
11132 If @code{TARGET_D_MINFO_SECTION} is defined, then this must also be defined
11133 as the name of the symbol indicating the start address of the module info
11134 section
11135 @end deftypevr
11137 @deftypevr {D Target Hook} {const char *} TARGET_D_MINFO_SECTION_END
11138 If @code{TARGET_D_MINFO_SECTION} is defined, then this must also be defined
11139 as the name of the symbol indicating the end address of the module info
11140 section
11141 @end deftypevr
11143 @deftypefn {D Target Hook} bool TARGET_D_HAS_STDCALL_CONVENTION (unsigned int *@var{link_system}, unsigned int *@var{link_windows})
11144 Returns @code{true} if the target supports the stdcall calling convention.
11145 The hook should also set @var{link_system} to @code{1} if the @code{stdcall}
11146 attribute should be applied to functions with @code{extern(System)} linkage,
11147 and @var{link_windows} to @code{1} to apply @code{stdcall} to functions with
11148 @code{extern(Windows)} linkage.
11149 @end deftypefn
11151 @deftypevr {D Target Hook} bool TARGET_D_TEMPLATES_ALWAYS_COMDAT
11152 This flag is true if instantiated functions and variables are always COMDAT
11153 if they have external linkage.  If this flag is false, then instantiated
11154 decls will be emitted as weak symbols.  The default is @code{false}.
11155 @end deftypevr
11157 @node Rust Language and ABI
11158 @section Rust ABI parameters
11159 @cindex parameters, rust abi
11161 @deftypefn {Rust Target Hook} void TARGET_RUST_CPU_INFO (void)
11162 Declare all environmental CPU info and features relating to the target CPU
11163 using the function @code{rust_add_target_info}, which takes a string
11164 representing the feature key and a string representing the feature value.
11165 Configuration pairs predefined by this hook apply to all files that are being
11166 compiled.
11167 @end deftypefn
11169 @deftypefn {Rust Target Hook} void TARGET_RUST_OS_INFO (void)
11170 Similar to @code{TARGET_RUST_CPU_INFO}, but is used for configuration info
11171 relating to the target operating system.
11172 @end deftypefn
11174 @node Named Address Spaces
11175 @section Adding support for named address spaces
11176 @cindex named address spaces
11178 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
11179 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
11180 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
11181 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
11182 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
11183 address spaces other than the default address space.  These address
11184 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
11185 @code{const} type attributes.
11187 Pointers to named address spaces can have a different size than
11188 pointers to the generic address space.
11190 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
11191 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
11192 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
11193 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
11194 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
11195 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
11196 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
11197 always 32 bits).
11199 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
11200 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
11201 address space.
11203 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
11204 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
11205 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
11206 named address space #1:
11207 @smallexample
11208 #define ADDR_SPACE_EA 1
11209 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
11210 @end smallexample
11212 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE (addr_space_t @var{address_space})
11213 Define this to return the machine mode to use for pointers to
11214 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
11215 The default version of this hook returns @code{ptr_mode}.
11216 @end deftypefn
11218 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE (addr_space_t @var{address_space})
11219 Define this to return the machine mode to use for addresses in
11220 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
11221 The default version of this hook returns @code{Pmode}.
11222 @end deftypefn
11224 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
11225 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
11226 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
11227 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
11228 except that it includes explicit named address space support.  The default
11229 version of this hook returns true for the modes returned by either the
11230 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
11231 target hooks for the given address space.
11232 @end deftypefn
11234 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{exp}, bool @var{strict}, addr_space_t @var{as}, code_helper @var{ch})
11235 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
11236 @var{mode} in the named address space @var{as} with the use context
11237 @var{ch}.  The @var{strict} parameter says whether strict addressing
11238 is in effect after reload has finished.  The @var{ch} indicates what
11239 context @var{exp} will be used for.  This target hook is the same as the
11240 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
11241 explicit named address space support.
11242 @end deftypefn
11244 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
11245 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
11246 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
11247 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
11248 except that it includes explicit named address space support.
11249 @end deftypefn
11251 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P (addr_space_t @var{subset}, addr_space_t @var{superset})
11252 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
11253 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
11254 a named address space that is a subset of another named address space
11255 will be converted automatically without a cast if used together in
11256 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
11257 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
11258 @end deftypefn
11260 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_ZERO_ADDRESS_VALID (addr_space_t @var{as})
11261 Define this to modify the default handling of address 0 for the
11262 address space.  Return true if 0 should be considered a valid address.
11263 @end deftypefn
11265 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT (rtx @var{op}, tree @var{from_type}, tree @var{to_type})
11266 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
11267 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
11268 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
11269 to a different named address space.  When this hook it called, it is
11270 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
11271 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
11272 @end deftypefn
11274 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDR_SPACE_DEBUG (addr_space_t @var{as})
11275 Define this to define how the address space is encoded in dwarf.
11276 The result is the value to be used with @code{DW_AT_address_class}.
11277 @end deftypefn
11279 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ADDR_SPACE_DIAGNOSE_USAGE (addr_space_t @var{as}, location_t @var{loc})
11280 Define this hook if the availability of an address space depends on
11281 command line options and some diagnostics should be printed when the
11282 address space is used.  This hook is called during parsing and allows
11283 to emit a better diagnostic compared to the case where the address space
11284 was not registered with @code{c_register_addr_space}.  @var{as} is
11285 the address space as registered with @code{c_register_addr_space}.
11286 @var{loc} is the location of the address space qualifier token.
11287 The default implementation does nothing.
11288 @end deftypefn
11290 @node Misc
11291 @section Miscellaneous Parameters
11292 @cindex parameters, miscellaneous
11294 @c prevent bad page break with this line
11295 Here are several miscellaneous parameters.
11297 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
11298 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
11299 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
11300 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
11301 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
11302 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
11303 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
11304 @end defmac
11306 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
11307 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
11308 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
11309 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
11310 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
11311 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
11312 to cross between sections into indirect jumps.
11313 @end defmac
11315 @defmac CASE_VECTOR_MODE
11316 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
11317 elements of a jump-table should have.
11318 @end defmac
11320 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
11321 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
11322 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
11323 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
11324 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
11325 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
11326 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
11327 flags can be updated.
11328 @end defmac
11330 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
11331 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
11332 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
11333 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
11334 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
11335 is in effect.
11336 @end defmac
11338 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD (void)
11339 This function return the smallest number of different values for which it
11340 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
11341 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
11342 five otherwise.  This is best for most machines.
11343 @end deftypefn
11345 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
11346 Define this macro to 1 if operations between registers with integral mode
11347 smaller than a word are always performed on the entire register.  To be
11348 more explicit, if you start with a pair of @code{word_mode} registers with
11349 known values and you do a subword, for example @code{QImode}, addition on
11350 the low part of the registers, then the compiler may consider that the
11351 result has a known value in @code{word_mode} too if the macro is defined
11352 to 1.  Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
11353 @end defmac
11355 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_ARITHMETIC_PRECISION (void)
11356 On some RISC architectures with 64-bit registers, the processor also
11357 maintains 32-bit condition codes that make it possible to do real 32-bit
11358 arithmetic, although the operations are performed on the full registers.
11360 On such architectures, defining this hook to 32 tells the compiler to try
11361 using 32-bit arithmetical operations setting the condition codes instead
11362 of doing full 64-bit arithmetic.
11364 More generally, define this hook on RISC architectures if you want the
11365 compiler to try using arithmetical operations setting the condition codes
11366 with a precision lower than the word precision.
11368 You need not define this hook if @code{WORD_REGISTER_OPERATIONS} is not
11369 defined to 1.
11370 @end deftypefn
11372 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
11373 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
11374 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
11375 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
11376 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
11377 of @var{mem_mode} for which the
11378 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
11379 @code{UNKNOWN} for other modes.
11381 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
11382 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
11383 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
11384 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
11385 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
11387 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
11388 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
11389 of these hard registers @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false
11390 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
11391 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
11393 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
11394 mode, @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
11395 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
11396 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
11397 @end defmac
11399 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
11400 Define this macro to 1 if loading short immediate values into registers sign
11401 extends.
11402 @end defmac
11404 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (machine_mode @var{mode})
11405 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
11406 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
11407 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
11408 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
11409 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
11410 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
11411 @end deftypefn
11413 @defmac MOVE_MAX
11414 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
11415 between memory and registers or between two memory locations.
11416 @end defmac
11418 @defmac MAX_MOVE_MAX
11419 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
11420 between memory and registers or between two memory locations.  If this
11421 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
11422 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
11423 at run-time.
11424 @end defmac
11426 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
11427 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
11428 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
11429 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
11430 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
11431 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
11432 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
11433 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
11434 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
11435 also enables deletion of truncations of the values that serve as
11436 arguments to bit-field instructions.
11438 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
11439 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
11440 instructions exist, you should define this macro.
11442 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
11443 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
11444 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
11445 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
11446 the implied truncation of the shift instructions.
11448 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
11449 @end defmac
11451 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
11452 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (machine_mode @var{mode})
11453 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
11454 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
11455 @xref{shift patterns}.
11457 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
11458 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
11459 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
11460 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
11461 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
11462 particular behavior is guaranteed.
11464 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
11465 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
11466 that are generated by the named shift patterns.
11468 The default implementation of this function returns
11469 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
11470 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
11471 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
11472 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
11473 by overriding it.
11474 @end deftypefn
11476 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION (poly_uint64 @var{outprec}, poly_uint64 @var{inprec})
11477 This hook returns true if it is safe to ``convert'' a value of
11478 @var{inprec} bits to one of @var{outprec} bits (where @var{outprec} is
11479 smaller than @var{inprec}) by merely operating on it as if it had only
11480 @var{outprec} bits.  The default returns true unconditionally, which
11481 is correct for most machines.  When @code{TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION}
11482 returns false, the machine description should provide a @code{trunc}
11483 optab to specify the RTL that performs the required truncation.
11485 If @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P} returns false for a pair of modes,
11486 suboptimal code can result if this hook returns true for the corresponding
11487 mode sizes.  Making this hook return false in such cases may improve things.
11488 @end deftypefn
11490 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (scalar_int_mode @var{mode}, scalar_int_mode @var{rep_mode})
11491 The representation of an integral mode can be such that the values
11492 are always extended to a wider integral mode.  Return
11493 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
11494 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
11495 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
11496 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
11497 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
11498 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
11499 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
11500 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
11502 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
11503 value even if the extension is not performed on certain hard registers
11504 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
11505 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false.
11507 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
11508 describe two related properties.  If you define
11509 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
11510 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
11511 extension.
11513 In order to enforce the representation of @code{mode},
11514 @code{TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
11515 @code{mode}.
11516 @end deftypefn
11518 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SETJMP_PRESERVES_NONVOLATILE_REGS_P (void)
11519 On some targets, it is assumed that the compiler will spill all pseudos
11520   that are live across a call to @code{setjmp}, while other targets treat
11521   @code{setjmp} calls as normal function calls.
11522   
11523   This hook returns false if @code{setjmp} calls do not preserve all
11524   non-volatile registers so that gcc that must spill all pseudos that are
11525   live across @code{setjmp} calls.  Define this to return true if the
11526   target does not need to spill all pseudos live across @code{setjmp} calls.
11527   The default implementation conservatively assumes all pseudos must be
11528   spilled across @code{setjmp} calls.
11529 @end deftypefn
11531 @defmac STORE_FLAG_VALUE
11532 A C expression describing the value returned by a comparison operator
11533 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
11534 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
11535 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
11536 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
11538 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
11539 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
11540 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
11541 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
11542 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
11543 operation, which is given by the mode of the first operand in the
11544 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
11545 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
11546 the compiler.
11548 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
11549 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
11550 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
11551 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
11552 For example, on a machine whose comparison operators return an
11553 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
11554 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
11555 expression
11557 @smallexample
11558 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
11559 @end smallexample
11561 @noindent
11562 can be converted to
11564 @smallexample
11565 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
11566 @end smallexample
11568 @noindent
11569 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
11570 tested into the sign bit.
11572 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
11573 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
11574 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
11575 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
11576 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
11577 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
11579 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
11580 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
11581 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
11582 to be used:
11584 @itemize @bullet
11585 @item
11586 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
11587 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
11588 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
11589 comparison operators to do so because there may be opportunities to
11590 combine the normalization with other operations.
11592 @item
11593 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
11594 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
11595 other machines.
11597 @item
11598 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
11599 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
11600 others.
11602 @item
11603 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
11604 @end itemize
11606 Many machines can produce both the value chosen for
11607 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
11608 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
11609 those cases, e.g., one matching
11611 @smallexample
11612 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
11613 @end smallexample
11615 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
11616 condition code values with less instructions than the corresponding
11617 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
11618 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
11619 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
11620 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
11621 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
11622 find such instruction sequences on other machines.
11624 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
11625 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
11626 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
11627 @end defmac
11629 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
11630 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
11631 returned when comparison operators with floating-point results are true.
11632 Define this macro on machines that have comparison operations that return
11633 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
11634 this macro.
11635 @end defmac
11637 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
11638 A C expression that gives an rtx representing the nonzero true element
11639 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
11640 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
11641 this macro on machines that have vector comparison operations that
11642 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
11643 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
11644 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
11645 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
11646 given mode.
11647 @end defmac
11649 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
11650 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
11651 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
11652 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
11653 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
11654 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
11655 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
11656 entry (which is normally the case if it expands directly into
11657 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
11658 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
11659 this value.
11661 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
11662 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
11664 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
11665 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
11666 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
11667 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
11669 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
11670 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
11671 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
11672 to match the target expansion of these operations without fear of
11673 breaking the API@.
11674 @end defmac
11676 @defmac Pmode
11677 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
11678 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
11679 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
11680 On some machines you must define this to be one of the partial integer
11681 modes, such as @code{PSImode}.
11683 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
11684 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
11685 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
11686 to @code{Pmode}.
11687 @end defmac
11689 @defmac FUNCTION_MODE
11690 An alias for the machine mode used for memory references to functions
11691 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
11692 where an instruction can begin at any byte address, this should be
11693 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
11694 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
11695 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
11696 @end defmac
11698 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
11699 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
11700 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
11701 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
11702 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
11703 strict conformance to the C Standard.
11705 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
11706 convention when processing system header files, but when processing user
11707 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
11708 @end defmac
11710 @deftypefn {C Target Hook} {const char *} TARGET_C_PREINCLUDE (void)
11711 Define this hook to return the name of a header file to be included at
11712 the start of all compilations, as if it had been included with
11713 @code{#include <@var{file}>}.  If this hook returns @code{NULL}, or is
11714 not defined, or the header is not found, or if the user specifies
11715 @option{-ffreestanding} or @option{-nostdinc}, no header is included.
11717 This hook can be used together with a header provided by the system C
11718 library to implement ISO C requirements for certain macros to be
11719 predefined that describe properties of the whole implementation rather
11720 than just the compiler.
11721 @end deftypefn
11723 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_CXX_IMPLICIT_EXTERN_C (const char*@var{})
11724 Define this hook to add target-specific C++ implicit extern C functions.
11725 If this function returns true for the name of a file-scope function, that
11726 function implicitly gets extern "C" linkage rather than whatever language
11727 linkage the declaration would normally have.  An example of such function
11728 is WinMain on Win32 targets.
11729 @end deftypefn
11731 @defmac SYSTEM_IMPLICIT_EXTERN_C
11732 Define this macro if the system header files do not support C++@.
11733 This macro handles system header files by pretending that system
11734 header files are enclosed in @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
11735 @end defmac
11737 @findex #pragma
11738 @findex pragma
11739 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
11740 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
11741 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
11742 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
11743 for each pragma.  The macro may also do any
11744 setup required for the pragmas.
11746 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
11747 other compilers for the same target.  In general, we discourage
11748 definition of target-specific pragmas for GCC@.
11750 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
11751 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
11753 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
11754 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
11755 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
11756 @end defmac
11758 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11759 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11761 Each call to @code{c_register_pragma} or
11762 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
11763 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
11764 pragma of the form
11766 @smallexample
11767 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
11768 @end smallexample
11770 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
11771 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
11772 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
11773 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
11774 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
11775 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
11776 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
11777 arguments of pragmas registered with
11778 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
11779 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
11781 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
11782 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
11783 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
11784 to be called from target-specific code, it must only be done so when
11785 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
11786 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
11787 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
11788 the target-specific, language-specific object file which contains the
11789 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
11790 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
11791 how to build this object file.
11792 @end deftypefun
11794 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
11795 Define this macro if macros should be expanded in the
11796 arguments of @samp{#pragma pack}.
11797 @end defmac
11799 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
11800 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
11801 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
11802 This must be a value that would also be valid to use with
11803 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
11804 @end defmac
11806 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
11807 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
11808 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
11809 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
11810 there is no need to define this macro in that case.
11811 @end defmac
11813 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
11814 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11815 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11816 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
11817 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
11818 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
11819 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
11820 you should define this macro.
11822 You need not define this macro if it would always return zero.
11823 @end defmac
11825 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
11826 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11827 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11828 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
11829 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
11830 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
11831 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
11832 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
11833 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
11834 slot of @var{insn}.
11836 You need not define this macro if it would always return zero.
11837 @end defmac
11839 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
11840 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
11841 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
11842 symbols in another translation unit without user intervention.  For
11843 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
11844 from shared libraries (DLLs).
11846 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
11847 @end defmac
11849 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_MD_ASM_ADJUST (vec<rtx>& @var{outputs}, vec<rtx>& @var{inputs}, vec<machine_mode>& @var{input_modes}, vec<const char *>& @var{constraints}, vec<rtx>& @var{usess}, vec<rtx>& @var{clobbers}, HARD_REG_SET& @var{clobbered_regs}, location_t @var{loc})
11850 This target hook may add @dfn{clobbers} to @var{clobbers} and
11851 @var{clobbered_regs} for any hard regs the port wishes to automatically
11852 clobber for an asm.  It can also add hard registers that are used by the
11853 asm to @var{uses}.  The @var{outputs} and @var{inputs} may be inspected
11854 to avoid clobbering a register that is already used by the asm.  @var{loc}
11855 is the source location of the asm.
11857 It may modify the @var{outputs}, @var{inputs}, @var{input_modes}, and
11858 @var{constraints} as necessary for other pre-processing.  In this case the
11859 return value is a sequence of insns to emit after the asm.  Note that
11860 changes to @var{inputs} must be accompanied by the corresponding changes
11861 to @var{input_modes}.
11862 @end deftypefn
11864 @defmac MATH_LIBRARY
11865 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
11866 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
11867 @samp{""} if the target does not have a
11868 separate math library.
11870 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
11871 @end defmac
11873 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
11874 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
11875 specifies where the linker should look for libraries.
11877 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
11878 is wrong.
11879 @end defmac
11881 @defmac TARGET_POSIX_IO
11882 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
11883 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
11884 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
11885 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
11886 if the program has forked. It will also create directories at run-time
11887 for cross-profiling.
11888 @end defmac
11890 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
11892 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
11893 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
11894 @code{BRANCH_COST}+1 is the default.
11895 @end defmac
11897 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11898 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
11899 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
11900 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
11901 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
11902 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
11903 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
11904 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
11905 @end defmac
11907 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11908 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
11909 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
11910 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
11911 being processed and about to be turned into a condition.
11912 @end defmac
11914 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
11915 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
11916 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
11917 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
11918 about the currently processed blocks.
11919 @end defmac
11921 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
11922 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
11923 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11924 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11925 to by @var{ce_info}.
11926 @end defmac
11928 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
11929 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
11930 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11931 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11932 to by @var{ce_info}.
11933 @end defmac
11935 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
11936 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
11937 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11938 to by @var{ce_info}.
11939 @end defmac
11941 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LATE_PROLOGUE_EPILOGUE ()
11942 Return true if the current function's prologue and epilogue should
11943 be emitted late in the pass pipeline, instead of at the usual point.
11945 Normally, the prologue and epilogue sequences are introduced soon after
11946 register allocation is complete.  The advantage of this approach is that
11947 it allows the prologue and epilogue instructions to be optimized and
11948 scheduled with other code in the function.  However, some targets
11949 require the prologue and epilogue to be the first and last sequences
11950 executed by the function, with no variation allowed.  This hook should
11951 return true on such targets.
11953 The default implementation returns false, which is correct for most
11954 targets.  The hook should only return true if there is a specific
11955 target limitation that cannot be described in RTL.  For example,
11956 the hook might return true if the prologue and epilogue need to switch
11957 between instruction sets.
11958 @end deftypefn
11960 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EMIT_EPILOGUE_FOR_SIBCALL (rtx_call_insn *@var{call})
11961 If defined, this hook emits an epilogue sequence for sibling (tail)
11962 call instruction @var{call}.  Another way of providing epilogues
11963 for sibling calls is to define the @code{sibcall_epilogue} instruction
11964 pattern; the main advantage of this hook over the pattern is that it
11965 has access to the call instruction.
11966 @end deftypefn
11968 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG (void)
11969 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
11970 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
11971 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
11973 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
11974 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
11975 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
11976 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
11978 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
11979 definition is null.
11980 @end deftypefn
11982 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS (void)
11983 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11984 that need to be defined.  It should be a function that performs the
11985 necessary setup.
11987 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
11988 instructions that would otherwise not normally be generated because
11989 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
11990 instructions or prefetch instructions).
11992 To create a built-in function, call the function
11993 @code{lang_hooks.builtin_function}
11994 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
11995 up by @code{build_common_tree_nodes};
11996 only language front ends that use those two functions will call
11997 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
11998 @end deftypefn
12000 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_DECL (unsigned @var{code}, bool @var{initialize_p})
12001 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
12002 that need to be defined.  It should be a function that returns the
12003 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
12004 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
12005 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
12006 If @var{code} is out of range the function should return
12007 @code{error_mark_node}.
12008 @end deftypefn
12010 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
12012 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
12013 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
12014 function call; the result should go to @var{target} if that is
12015 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
12016 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
12017 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
12018 ignored.  This function should return the result of the call to the
12019 built-in function.
12020 @end deftypefn
12022 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (unsigned int @var{loc}, tree @var{fndecl}, void *@var{arglist})
12023 Select a replacement for a machine specific built-in function that
12024 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
12025 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
12026 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
12027 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
12028 arguments passed to the built-in function.  The result is a
12029 complete expression that implements the operation, usually
12030 another @code{CALL_EXPR}.
12031 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
12032 @end deftypefn
12034 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CHECK_BUILTIN_CALL (location_t @var{loc}, vec<location_t> @var{arg_loc}, tree @var{fndecl}, tree @var{orig_fndecl}, unsigned int @var{nargs}, tree *@var{args})
12035 Perform semantic checking on a call to a machine-specific built-in
12036 function after its arguments have been constrained to the function
12037 signature.  Return true if the call is valid, otherwise report an error
12038 and return false.
12040 This hook is called after @code{TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN}.
12041 The call was originally to built-in function @var{orig_fndecl},
12042 but after the optional @code{TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN}
12043 step is now to built-in function @var{fndecl}.  @var{loc} is the
12044 location of the call and @var{args} is an array of function arguments,
12045 of which there are @var{nargs}.  @var{arg_loc} specifies the location
12046 of each argument.
12047 @end deftypefn
12049 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, int @var{n_args}, tree *@var{argp}, bool @var{ignore})
12050 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
12051 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
12052 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
12053 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
12054 The result is another tree, valid for both GIMPLE and GENERIC,
12055 containing a simplified expression for the call's result.  If
12056 @var{ignore} is true the value will be ignored.
12057 @end deftypefn
12059 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN (gimple_stmt_iterator *@var{gsi})
12060 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up
12061 by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{gsi} points to the gimple
12062 statement holding the function call.  Returns true if any change
12063 was made to the GIMPLE stream.
12064 @end deftypefn
12066 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
12067 This hook is used to compare the target attributes in two functions to
12068 determine which function's features get higher priority.  This is used
12069 during function multi-versioning to figure out the order in which two
12070 versions must be dispatched.  A function version with a higher priority
12071 is checked for dispatching earlier.  @var{decl1} and @var{decl2} are
12072  the two function decls that will be compared.
12073 @end deftypefn
12075 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER (void *@var{decl})
12076 This hook is used to get the dispatcher function for a set of function
12077 versions.  The dispatcher function is called to invoke the right function
12078 version at run-time. @var{decl} is one version from a set of semantically
12079 identical versions.
12080 @end deftypefn
12082 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY (void *@var{arg})
12083 This hook is used to generate the dispatcher logic to invoke the right
12084 function version at run-time for a given set of function versions.
12085 @var{arg} points to the callgraph node of the dispatcher function whose
12086 body must be generated.
12087 @end deftypefn
12089 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PREDICT_DOLOOP_P (class loop *@var{loop})
12090 Return true if we can predict it is possible to use a low-overhead loop
12091 for a particular loop.  The parameter @var{loop} is a pointer to the loop.
12092 This target hook is required only when the target supports low-overhead
12093 loops, and will help ivopts to make some decisions.
12094 The default version of this hook returns false.
12095 @end deftypefn
12097 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_COUNT_REG_DECR_P
12098 Return true if the target supports hardware count register for decrement
12099 and branch.
12100 The default value is false.
12101 @end deftypevr
12103 @deftypevr {Target Hook} int64_t TARGET_DOLOOP_COST_FOR_GENERIC
12104 One IV candidate dedicated for doloop is introduced in IVOPTs, we can
12105 calculate the computation cost of adopting it to any generic IV use by
12106 function get_computation_cost as before.  But for targets which have
12107 hardware count register support for decrement and branch, it may have to
12108 move IV value from hardware count register to general purpose register
12109 while doloop IV candidate is used for generic IV uses.  It probably takes
12110 expensive penalty.  This hook allows target owners to define the cost for
12111 this especially for generic IV uses.
12112 The default value is zero.
12113 @end deftypevr
12115 @deftypevr {Target Hook} int64_t TARGET_DOLOOP_COST_FOR_ADDRESS
12116 One IV candidate dedicated for doloop is introduced in IVOPTs, we can
12117 calculate the computation cost of adopting it to any address IV use by
12118 function get_computation_cost as before.  But for targets which have
12119 hardware count register support for decrement and branch, it may have to
12120 move IV value from hardware count register to general purpose register
12121 while doloop IV candidate is used for address IV uses.  It probably takes
12122 expensive penalty.  This hook allows target owners to define the cost for
12123 this escpecially for address IV uses.
12124 The default value is zero.
12125 @end deftypevr
12127 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P (const widest_int @var{&iterations}, const widest_int @var{&iterations_max}, unsigned int @var{loop_depth}, bool @var{entered_at_top})
12128 Return true if it is possible to use low-overhead loops (@code{doloop_end}
12129 and @code{doloop_begin}) for a particular loop.  @var{iterations} gives the
12130 exact number of iterations, or 0 if not known.  @var{iterations_max} gives
12131 the maximum number of iterations, or 0 if not known.  @var{loop_depth} is
12132 the nesting depth of the loop, with 1 for innermost loops, 2 for loops that
12133 contain innermost loops, and so on.  @var{entered_at_top} is true if the
12134 loop is only entered from the top.
12136 This hook is only used if @code{doloop_end} is available.  The default
12137 implementation returns true.  You can use @code{can_use_doloop_if_innermost}
12138 if the loop must be the innermost, and if there are no other restrictions.
12139 @end deftypefn
12141 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (const rtx_insn *@var{insn})
12143 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
12144 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
12145 could not be applied.
12147 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
12148 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
12149 the reason why the doloop could not be applied.
12150 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
12151 loops containing function calls or branch on table instructions.
12152 @end deftypefn
12154 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_PREFERRED_DOLOOP_MODE (machine_mode @var{mode})
12155 This hook takes a @var{mode} for a doloop IV, where @code{mode} is the
12156 original mode for the operation.  If the target prefers an alternate
12157 @code{mode} for the operation, then this hook should return that mode;
12158 otherwise the original @code{mode} should be returned.  For example, on a
12159 64-bit target, @code{DImode} might be preferred over @code{SImode}.  Both the
12160 original and the returned modes should be @code{MODE_INT}.
12161 @end deftypefn
12163 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN (rtx_insn *@var{insn})
12164 Take an instruction in @var{insn} and return @code{false} if the instruction
12165 is not appropriate as a combination of two or more instructions.  The
12166 default is to accept all instructions.
12167 @end deftypefn
12169 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP (const rtx_insn *@var{follower}, const rtx_insn *@var{followee})
12170 FOLLOWER and FOLLOWEE are JUMP_INSN instructions;
12171 return true if FOLLOWER may be modified to follow FOLLOWEE;
12172 false, if it can't.
12173 For example, on some targets, certain kinds of branches can't be made to
12174 follow through a hot/cold partitioning.
12175 @end deftypefn
12177 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (const_rtx @var{x}, int @var{outer_code})
12178 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
12179 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
12180 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
12181 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
12182 @end deftypefn
12184 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
12186 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
12187 register, it is often not necessary to actually allocate another register
12188 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
12189 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
12190 is called at the start of register allocation once for each hard register
12191 that had its initial value copied by using
12192 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
12193 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
12194 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
12195 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
12196 @code{MEM}.
12197 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
12198 it might decide to use another register anyways.
12199 You may use @code{current_function_is_leaf} or 
12200 @code{REG_N_SETS} in the hook to determine if the hard
12201 register in question will not be clobbered.
12202 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
12203 allocation.
12204 @end deftypefn
12206 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
12207 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
12208 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
12209 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
12210 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
12211 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
12212 passed along.
12213 @end deftypefn
12215 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
12216 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
12217 context (@code{cfun}).  You can define this function if
12218 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
12219 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
12220 attributes that affect register usage or code generation patterns.
12221 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
12222 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
12223 and is returning to processing at the top level.
12224 The default hook function does nothing.
12226 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
12227 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
12228 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
12229 or when the back end is in a partially-initialized state.
12230 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
12231 outside of any function scope.
12232 @end deftypefn
12234 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
12235 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
12236 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
12237 use @samp{.o} as the suffix for object files.
12238 @end defmac
12240 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
12241 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
12242 automatically added to executable files on your target machine.  If you
12243 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
12244 executable files.
12245 @end defmac
12247 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
12248 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
12249 specified on its command line and create an export list for the linker.
12250 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
12251 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
12252 lists.
12253 @end defmac
12255 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
12256 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
12257 instructions could be created.  On machines that require a register for
12258 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
12259 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
12261 @smallexample
12262 static bool
12263 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
12265   return (reload_completed || reload_in_progress);
12267 @end smallexample
12268 @end deftypefn
12270 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION (void)
12271 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
12272 This target hook is required only when the target has several different
12273 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
12274 @end deftypefn
12276 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_FIRST (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, rtx_code @var{code}, tree @var{op0}, tree @var{op1})
12277 This function prepares to emit a comparison insn for the first compare in a
12278  sequence of conditional comparisions.  It returns an appropriate comparison
12279  with @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
12280  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
12281  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
12282  compares in the conditional comparision are generated without error.
12283  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
12284 @end deftypefn
12286 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_NEXT (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, rtx @var{prev}, rtx_code @var{cmp_code}, tree @var{op0}, tree @var{op1}, rtx_code @var{bit_code})
12287 This function prepares to emit a conditional comparison within a sequence
12288  of conditional comparisons.  It returns an appropriate comparison with
12289  @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
12290  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
12291  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
12292  compares in the conditional comparision are generated without error.  The
12293  @var{prev} expression is the result of a prior call to @code{gen_ccmp_first}
12294  or @code{gen_ccmp_next}.  It may return @code{NULL} if the combination of
12295  @var{prev} and this comparison is not supported, otherwise the result must
12296  be appropriate for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
12297  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
12298  @var{bit_code} is @code{AND} or @code{IOR}, which is the op on the compares.
12299 @end deftypefn
12301 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST (unsigned @var{nunroll}, class loop *@var{loop})
12302 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
12303 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
12304 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
12305 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
12306 is required only when the target has special constraints like maximum
12307 number of memory accesses.
12308 @end deftypefn
12310 @defmac POWI_MAX_MULTS
12311 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
12312 that specifies the maximum number of floating point multiplications
12313 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
12314 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
12315 more than this number of multiplications is implemented by calling the
12316 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
12317 The default value places no upper bound on the multiplication count.
12318 @end defmac
12320 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
12321 This target hook should register any extra include files for the
12322 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
12323 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
12324 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
12325 @end deftypefn
12327 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
12328 This target hook should register any extra include files for the
12329 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
12330 indicates if normal include files are present.  The parameter
12331 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
12332 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
12333 @end deftypefn
12335 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
12336 This target hook should register special include paths for the target.
12337 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
12338 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
12339 that are different from @option{-I}.
12340 @end deftypefn
12342 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
12343 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
12344 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
12345 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
12346 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
12347 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
12348 @end defmac
12350 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
12351 If defined, this macro is the name of a global variable containing
12352 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
12353 option.  The default is to have no target-specific format checks.
12354 @end defmac
12356 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
12357 If defined, this macro is the number of entries in
12358 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
12359 @end defmac
12361 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
12362 If defined, this macro is the name of a global variable containing
12363 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
12364 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
12365 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} and @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT}
12366 must be defined, too.
12367 @end defmac
12369 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
12370 If defined, this macro specifies the number of entries in
12371 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
12372 @end defmac
12374 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
12375 If defined, this macro specifies the optional initialization
12376 routine for target specific customizations of the system printf
12377 and scanf formatter settings.
12378 @end defmac
12380 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (const_tree @var{typelist}, const_tree @var{funcdecl}, const_tree @var{val})
12381 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12382 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
12383 with prototype @var{typelist}.
12384 @end deftypefn
12386 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (const_tree @var{fromtype}, const_tree @var{totype})
12387 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12388 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
12389 if validity should be determined by the front end.
12390 @end deftypefn
12392 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type})
12393 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12394 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
12395 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
12396 if validity should be determined by the front end.
12397 @end deftypefn
12399 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
12400 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12401 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
12402 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
12403 the front end.
12404 @end deftypefn
12406 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PROMOTED_TYPE (const_tree @var{type})
12407 If defined, this target hook returns the type to which values of
12408 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
12409 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
12410 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
12411 target-specific types with special promotion rules.
12412 This is currently used only by the C and C++ front ends.
12413 @end deftypefn
12415 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CONVERT_TO_TYPE (tree @var{type}, tree @var{expr})
12416 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
12417 @var{type}.  It should return the converted expression,
12418 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
12419 This hook is useful when there are target-specific types with special
12420 conversion rules.
12421 This is currently used only by the C and C++ front ends.
12422 @end deftypefn
12424 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VERIFY_TYPE_CONTEXT (location_t @var{loc}, type_context_kind @var{context}, const_tree @var{type}, bool @var{silent_p})
12425 If defined, this hook returns false if there is a target-specific reason
12426 why type @var{type} cannot be used in the source language context described
12427 by @var{context}.  When @var{silent_p} is false, the hook also reports an
12428 error against @var{loc} for invalid uses of @var{type}.
12430 Calls to this hook should be made through the global function
12431 @code{verify_type_context}, which makes the @var{silent_p} parameter
12432 default to false and also handles @code{error_mark_node}.
12434 The default implementation always returns true.
12435 @end deftypefn
12437 @defmac OBJC_JBLEN
12438 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
12439 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
12440 @end defmac
12442 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
12443 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
12444 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
12445 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
12446 and the associated definitions of those functions.
12447 @end defmac
12449 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
12450 Define this macro to update the current function stack boundary if
12451 necessary.
12452 @end deftypefn
12454 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
12455 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
12456 different argument pointer register is needed to access the function's
12457 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
12458 is needed.
12459 @end deftypefn
12461 @deftypefn {Target Hook} HARD_REG_SET TARGET_ZERO_CALL_USED_REGS (HARD_REG_SET @var{selected_regs})
12462 This target hook emits instructions to zero the subset of @var{selected_regs}
12463 that could conceivably contain values that are useful to an attacker.
12464 Return the set of registers that were actually cleared.
12466 For most targets, the returned set of registers is a subset of
12467 @var{selected_regs}, however, for some of the targets (for example MIPS),
12468 clearing some registers that are in the @var{selected_regs} requires
12469 clearing other call used registers that are not in the @var{selected_regs},
12470 under such situation, the returned set of registers must be a subset of all
12471 call used registers.
12473 The default implementation uses normal move instructions to zero
12474 all the registers in @var{selected_regs}.  Define this hook if the
12475 target has more efficient ways of zeroing certain registers,
12476 or if you believe that certain registers would never contain
12477 values that are useful to an attacker.
12478 @end deftypefn
12480 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
12481 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
12482 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
12483 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
12484 debugging easier.  However, when a function is declared with
12485 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
12486 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
12487 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
12488 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
12489 @end deftypefn
12491 @deftypevr {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_CONST_ANCHOR
12492 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
12493 a constant.  If there is another constant already in a register that
12494 is close enough in value then it is preferable that the new constant
12495 is computed from this register using immediate addition or
12496 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
12497 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
12498 available expressions.  These are then queried when encountering new
12499 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
12500 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
12501 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
12502 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
12503 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
12504 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
12505 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
12506 is zero, which disables this optimization.
12507 @end deftypevr
12509 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET (void)
12510 Return the offset bitwise ored into shifted address to get corresponding
12511 Address Sanitizer shadow memory address.  NULL if Address Sanitizer is not
12512 supported by the target.  May return 0 if Address Sanitizer is not supported
12513 by a subtarget.
12514 @end deftypefn
12516 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_MEMMODEL_CHECK (unsigned HOST_WIDE_INT @var{val})
12517 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
12518 memory model bits are allowed.
12519 @end deftypefn
12521 @deftypevr {Target Hook} {unsigned char} TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
12522 This value should be set if the result written by
12523 @code{atomic_test_and_set} is not exactly 1, i.e.@: the
12524 @code{bool} @code{true}.
12525 @end deftypevr
12527 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAS_IFUNC_P (void)
12528 It returns true if the target supports GNU indirect functions.
12529 The support includes the assembler, linker and dynamic linker.
12530 The default value of this hook is based on target's libc.
12531 @end deftypefn
12533 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IFUNC_REF_LOCAL_OK (void)
12534 Return true if it is OK to reference indirect function resolvers
12535 locally.  The default is to return false.
12536 @end deftypefn
12538 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_ATOMIC_ALIGN_FOR_MODE (machine_mode @var{mode})
12539 If defined, this function returns an appropriate alignment in bits for an
12540 atomic object of machine_mode @var{mode}.  If 0 is returned then the
12541 default alignment for the specified mode is used.
12542 @end deftypefn
12544 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV (tree *@var{hold}, tree *@var{clear}, tree *@var{update})
12545 ISO C11 requires atomic compound assignments that may raise floating-point
12546 exceptions to raise exceptions corresponding to the arithmetic operation
12547 whose result was successfully stored in a compare-and-exchange sequence.
12548 This requires code equivalent to calls to @code{feholdexcept},
12549 @code{feclearexcept} and @code{feupdateenv} to be generated at
12550 appropriate points in the compare-and-exchange sequence.  This hook should
12551 set @code{*@var{hold}} to an expression equivalent to the call to
12552 @code{feholdexcept}, @code{*@var{clear}} to an expression equivalent to
12553 the call to @code{feclearexcept} and @code{*@var{update}} to an expression
12554 equivalent to the call to @code{feupdateenv}.  The three expressions are
12555 @code{NULL_TREE} on entry to the hook and may be left as @code{NULL_TREE}
12556 if no code is required in a particular place.  The default implementation
12557 leaves all three expressions as @code{NULL_TREE}.  The
12558 @code{__atomic_feraiseexcept} function from @code{libatomic} may be of use
12559 as part of the code generated in @code{*@var{update}}.
12560 @end deftypefn
12562 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RECORD_OFFLOAD_SYMBOL (tree)
12563 Used when offloaded functions are seen in the compilation unit and no named
12564 sections are available.  It is called once for each symbol that must be
12565 recorded in the offload function and variable table.
12566 @end deftypefn
12568 @deftypefn {Target Hook} {char *} TARGET_OFFLOAD_OPTIONS (void)
12569 Used when writing out the list of options into an LTO file.  It should
12570 translate any relevant target-specific options (such as the ABI in use)
12571 into one of the @option{-foffload} options that exist as a common interface
12572 to express such options.  It should return a string containing these options,
12573 separated by spaces, which the caller will free.
12575 @end deftypefn
12577 @defmac TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT
12579 On older ports, large integers are stored in @code{CONST_DOUBLE} rtl
12580 objects.  Newer ports define @code{TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT} to be nonzero
12581 to indicate that large integers are stored in
12582 @code{CONST_WIDE_INT} rtl objects.  The @code{CONST_WIDE_INT} allows
12583 very large integer constants to be represented.  @code{CONST_DOUBLE}
12584 is limited to twice the size of the host's @code{HOST_WIDE_INT}
12585 representation.
12587 Converting a port mostly requires looking for the places where
12588 @code{CONST_DOUBLE}s are used with @code{VOIDmode} and replacing that
12589 code with code that accesses @code{CONST_WIDE_INT}s.  @samp{"grep -i
12590 const_double"} at the port level gets you to 95% of the changes that
12591 need to be made.  There are a few places that require a deeper look.
12593 @itemize @bullet
12594 @item
12595 There is no equivalent to @code{hval} and @code{lval} for
12596 @code{CONST_WIDE_INT}s.  This would be difficult to express in the md
12597 language since there are a variable number of elements.
12599 Most ports only check that @code{hval} is either 0 or -1 to see if the
12600 value is small.  As mentioned above, this will no longer be necessary
12601 since small constants are always @code{CONST_INT}.  Of course there
12602 are still a few exceptions, the alpha's constraint used by the zap
12603 instruction certainly requires careful examination by C code.
12604 However, all the current code does is pass the hval and lval to C
12605 code, so evolving the c code to look at the @code{CONST_WIDE_INT} is
12606 not really a large change.
12608 @item
12609 Because there is no standard template that ports use to materialize
12610 constants, there is likely to be some futzing that is unique to each
12611 port in this code.
12613 @item
12614 The rtx costs may have to be adjusted to properly account for larger
12615 constants that are represented as @code{CONST_WIDE_INT}.
12616 @end itemize
12618 All and all it does not take long to convert ports that the
12619 maintainer is familiar with.
12621 @end defmac
12623 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SPECULATION_SAFE_VALUE (bool @var{active})
12624 This hook is used to determine the level of target support for
12625  @code{__builtin_speculation_safe_value}.  If called with an argument
12626  of false, it returns true if the target has been modified to support
12627  this builtin.  If called with an argument of true, it returns true
12628  if the target requires active mitigation execution might be speculative.
12630  The default implementation returns false if the target does not define
12631  a pattern named @code{speculation_barrier}.  Else it returns true
12632  for the first case and whether the pattern is enabled for the current
12633  compilation for the second case.
12635  For targets that have no processors that can execute instructions
12636  speculatively an alternative implemenation of this hook is available:
12637  simply redefine this hook to @code{speculation_safe_value_not_needed}
12638  along with your other target hooks.
12639 @end deftypefn
12641 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SPECULATION_SAFE_VALUE (machine_mode @var{mode}, rtx @var{result}, rtx @var{val}, rtx @var{failval})
12642 This target hook can be used to generate a target-specific code
12643  sequence that implements the @code{__builtin_speculation_safe_value}
12644  built-in function.  The function must always return @var{val} in
12645  @var{result} in mode @var{mode} when the cpu is not executing
12646  speculatively, but must never return that when speculating until it
12647  is known that the speculation will not be unwound.  The hook supports
12648  two primary mechanisms for implementing the requirements.  The first
12649  is to emit a speculation barrier which forces the processor to wait
12650  until all prior speculative operations have been resolved; the second
12651  is to use a target-specific mechanism that can track the speculation
12652  state and to return @var{failval} if it can determine that
12653  speculation must be unwound at a later time.
12655  The default implementation simply copies @var{val} to @var{result} and
12656  emits a @code{speculation_barrier} instruction if that is defined.
12657 @end deftypefn
12659 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RUN_TARGET_SELFTESTS (void)
12660 If selftests are enabled, run any selftests for this target.
12661 @end deftypefn
12663 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MEMTAG_CAN_TAG_ADDRESSES ()
12664 True if the backend architecture naturally supports ignoring some region
12665 of pointers.  This feature means that @option{-fsanitize=hwaddress} can
12666 work.
12668 At preset, this feature does not support address spaces.  It also requires
12669 @code{Pmode} to be the same as @code{ptr_mode}.
12670 @end deftypefn
12672 @deftypefn {Target Hook} uint8_t TARGET_MEMTAG_TAG_SIZE ()
12673 Return the size of a tag (in bits) for this platform.
12675 The default returns 8.
12676 @end deftypefn
12678 @deftypefn {Target Hook} uint8_t TARGET_MEMTAG_GRANULE_SIZE ()
12679 Return the size in real memory that each byte in shadow memory refers to.
12680 I.e. if a variable is @var{X} bytes long in memory, then this hook should
12681 return the value @var{Y} such that the tag in shadow memory spans
12682 @var{X}/@var{Y} bytes.
12684 Most variables will need to be aligned to this amount since two variables
12685 that are neighbors in memory and share a tag granule would need to share
12686 the same tag.
12688 The default returns 16.
12689 @end deftypefn
12691 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_INSERT_RANDOM_TAG (rtx @var{untagged}, rtx @var{target})
12692 Return an RTX representing the value of @var{untagged} but with a
12693 (possibly) random tag in it.
12694 Put that value into @var{target} if it is convenient to do so.
12695 This function is used to generate a tagged base for the current stack frame.
12696 @end deftypefn
12698 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_ADD_TAG (rtx @var{base}, poly_int64 @var{addr_offset}, uint8_t @var{tag_offset})
12699 Return an RTX that represents the result of adding @var{addr_offset} to
12700 the address in pointer @var{base} and @var{tag_offset} to the tag in pointer
12701 @var{base}.
12702 The resulting RTX must either be a valid memory address or be able to get
12703 put into an operand with @code{force_operand}.
12705 Unlike other memtag hooks, this must return an expression and not emit any
12706 RTL.
12707 @end deftypefn
12709 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_SET_TAG (rtx @var{untagged_base}, rtx @var{tag}, rtx @var{target})
12710 Return an RTX representing @var{untagged_base} but with the tag @var{tag}.
12711 Try and store this in @var{target} if convenient.
12712 @var{untagged_base} is required to have a zero tag when this hook is called.
12713 The default of this hook is to set the top byte of @var{untagged_base} to
12714 @var{tag}.
12715 @end deftypefn
12717 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_EXTRACT_TAG (rtx @var{tagged_pointer}, rtx @var{target})
12718 Return an RTX representing the tag stored in @var{tagged_pointer}.
12719 Store the result in @var{target} if it is convenient.
12720 The default represents the top byte of the original pointer.
12721 @end deftypefn
12723 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_UNTAGGED_POINTER (rtx @var{tagged_pointer}, rtx @var{target})
12724 Return an RTX representing @var{tagged_pointer} with its tag set to zero.
12725 Store the result in @var{target} if convenient.
12726 The default clears the top byte of the original pointer.
12727 @end deftypefn
12729 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SHADOW_CALL_STACK
12730 This value is true if the target platform supports
12731 @option{-fsanitize=shadow-call-stack}.  The default value is false.
12732 @end deftypevr
12734 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_LIBATOMIC
12735 This value is true if the target platform supports
12736 libatomic.  The default value is false.
12737 @end deftypevr